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Figure 3 菲涅耳波帶片系統(tǒng)佈局圖但是，如果現(xiàn)在使用POP分析建模相同的情況，則將觀察到光束開始聚焦在成像表面上，如圖4所示。在這裡，我們從束腰尺寸為2.6 mm的高斯光束開始並將光束聚焦下降到束腰約0.4毫米的斑點(diǎn)。此範(fàn)例說明只能使用POP模擬這種類型的結(jié)構(gòu)。Figure 4 菲涅耳波帶片在成像平面上的 POP結(jié)果。

理論上，這聽起來很容易，但這種面板上的源光束通常是高斯的（即不均勻）。因此，需要一種設(shè)備來“去高斯”，或在空間上將非均勻光束輪廓轉(zhuǎn)換為均勻光束輪廓。具有這種能力的一個這樣的設(shè)備是一對複眼空間光學(xué)積分器陣列。何謂透鏡陣列?透鏡陣列是將單個光學(xué)元件組裝成單個光學(xué)元件的二維陣列。它用於將光在圖像平面上從非均勻分佈空間轉(zhuǎn)換為均勻輻照度分佈。

通常，可以透過求解近軸波動方程來找到雷射的輸出。該方程最廣為人知的解法是理想的單模高斯光束的解法。存在依賴於給定係統(tǒng)對稱性的其他正交解集。1 它們可用於對高階光束模式進(jìn)行建模。在這篇Blog中，我們描述了 OpticStudio 中可用於表徵高階雷射光束的模型。定義後，此類光束可以在 OpticStudio 中使用物理光學(xué)傳播設(shè)計的任何光學(xué)系統(tǒng)中傳播。

假如是入射光束是準(zhǔn)直的，且與Jones Matrix互相垂直。我們可以經(jīng)由 k ? E = 0以及傳播向量k具有{0, 0, 1}分量，這兩個前提得知Ez一定為0。同時，我們可以利用Ex和Ey表示入射光的偏振態(tài)。另一方面，如果光束以任意的{l, m, n}向量入射，OpticaStudio會自動調(diào)整Ez 或 {Ex, Ey}，來達(dá)到k ? E = 0 且E的振幅不會增加的目標(biāo)。

(a) 表面反射光柵 (b) 體積全像光柵 圖1(b)所示的VHG是通過在感光材料薄膜上曝光兩個或多個光束來製造。然後將薄膜進(jìn)行化學(xué)或熱顯影：這就是光柵。光柵上的表面是光滑的，但光柵內(nèi)部的折射率是正弦調(diào)變的。為了對VHG進(jìn)行建模，需要使用高效的Kogelnik理論或嚴(yán)格耦合波分析（RCWA）等算法。