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設計和優化衍射1：5×5光束分束器元件 此應用案例顯示了衍射光學元件（DOE）的設計，通過設計一個衍射分束器將一個激光束分束為一個矩形5×5陣列光束。 1.任務描述 2.照明光束參數設計波長：532nm激光光束直徑（1/e2）：200um 3. 期望輸出場參數 4.

設計和優化衍射1：5×5光束分束器元件 此應用案例顯示了衍射光學元件（DOE）的設計，通過設計一個衍射分束器將一個激光束分束為一個矩形5×5陣列光束。 1.任務描述 2.照明光束參數設計波長：532nm激光光束直徑（1/e2）：200um 3. 期望輸出場參數 4.

設計和優化衍射1：5×5光束分束器元件 此應用案例顯示了衍射光學元件（DOE）的設計，通過設計一個衍射分束器將一個激光束分束為一個矩形5×5陣列光束。 1.任務描述 2.照明光束參數設計波長：532nm激光光束直徑（1/e2）：200um 3. 期望輸出場參數 4.

光分束器一般和準直透鏡，聚焦透鏡，擴束器以及傅里葉透鏡一起使用。目標平面光束的尺寸一般由透鏡系統控制，而光束的位置和功率由衍射光束分束器控制。衍射光束分束器可以產生以下的光分布：? 普通的點陣列? 點線? 任意的2D圖案斑點 由衍射光分束器產生的圖案斑點衍射擴散器 衍射擴散器是可以產生大量重疊衍射級次的確定性的散射元件。

? 對于設計和優化的過程，計算不同價值函數，目的是確保滿足一定的要求。 9) 設計和模擬結果設計的光束分束器傳輸相位值 目標屏上的強度光圖樣 10) 總結 ? VirtualLab提供易于使用的工具來設計和優化衍射分束器元件，生成規則和任意點陣。

\衍射光束分束器的表面輪廓 2.設計步驟 1)點擊Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter以進入規則分束器設計會話編輯界面。

?對于設計和優化的過程，計算不同價值函數，目的是確保滿足一定的要求。 9)設計和模擬結果設計的光束分束器傳輸相位值 目標屏上的強度光圖樣 10)總結 ?VirtualLab提供易于使用的工具來設計和優化衍射分束器元件，生成規則和任意點陣。

對于中心波長為800nm的高斯脈沖，典型的脈沖展寬為Δλ= 1 nm，對應于1000 fs脈沖，Δλ= 10 nm對應于100 fs脈沖。 光束整形與分束 DOE產品有兩個主要系列：分束器和光束整形器。分束器是用于將單個激光束分成幾個具有不同能量水平和傳播角度光束的DOE。根據元件表面上的衍射圖案，分束器可以產生一維光束陣列（1×N）或二維光束矩陣（M×N）。

對于中心波長為800nm的高斯脈沖，典型的脈沖展寬為Δλ= 1 nm，對應于1000 fs脈沖，Δλ= 10 nm對應于100 fs脈沖。 光束整形與分束 DOE產品有兩個主要系列：分束器和光束整形器。分束器是用于將單個激光束分成幾個具有不同能量水平和傳播角度光束的DOE。根據元件表面上的衍射圖案，分束器可以產生一維光束陣列（1×N）或二維光束矩陣（M×N）。

? 然而，由于偏轉角較大使得目標平面上這個規則的5x5點陣圖案產生了一個形變。? 可以利用VirtualLab 模塊 Mod014 在迭代傅里葉變換算法設計中預補償該圖形的形變。 2. 設計任務：規則的5×5光束分束器 ? 設計衍射分束器用于在衍射元件遠場生成規則的高數值孔徑光圖形。

因此，在這個例子中，迭代傅里葉變換算法（IFTA）和薄元件近似（TEA）被用于衍射光學元件（DOE）的初步設計，并且之后使用傅里葉模式方法（FMM）也稱為嚴格耦合波分析（RCWA）進行嚴格的性能評估，包括在高度變化的情況下對優點函數變化的研究。 任務 ? 使用傍軸近似（TEA）進行衍射1:7×7光束分束器的初步設計，用于結構設計部分。

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與諸如磨砂玻璃、乳色玻璃和全息元件等隨機漫射體截然不同，工程漫射體要求對于每個散射中心，通常為微透鏡單元，都進行控制。例如全息漫射體可以視為一組隨機排列的透鏡，但是通過全息曝光形成的類透鏡效果只能通過靜態方式進行控制：而無法單獨操控每個微透鏡單元，這也幫助解釋了全息漫射體無法控制光的分布和輪廓。另一方面，在工程漫射體中，每個微透鏡單元形成漫射體，由其凹形縱斷面和在陣列中的位置所確定。

本案例介紹利用衍射擴散器使準分子激光光束均勻化，通過優化擴散器以生成一個圓形的top hat。

設計任務使用近軸近似的衍射1：7×7分束器的初步設計，通過嚴格分析，進一步優化零階均勻性和影響光柵級次分析模塊設置使用常規的分束器會話2編輯器，VirtualLabFusion提供了一個指導工具，允許用戶一步一步地指定所有影響分束器設計的參數。1.通過應用設計帶中的結構設計，所得到的傳輸函數可以轉換為結構輪廓。2.對于此轉換，使用了薄元近似(TEA)。

設計任務使用近軸近似的衍射1：7×7分束器的初步設計，通過嚴格分析，進一步優化零階均勻性和影響光柵級次分析模塊設置使用常規的分束器會話2編輯器，VirtualLabFusion提供了一個指導工具，允許用戶一步一步地指定所有影響分束器設計的參數。1.通過應用設計帶中的結構設計，所得到的傳輸函數可以轉換為結構輪廓。2.對于此轉換，使用了薄元近似(TEA)。

這意味著光束整形器將包含衍射透鏡以在定義的距離下生成高帽。? 選擇菲涅爾設置并且輸入一個100mm的距離值。 ? 假定光束整形器不包含矩形像素。像素因子應該減小到1。? VirtualLab可以自動計算光束整形器傳輸的采樣距離。然而為了減小優化的數值計算量，我們將采樣距離/像素大小設置為7.5um×7.5um。