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經(jīng)典場追跡仿真引擎，提供多樣化選項以使用最合適的方法處理衍射效應。
我們已經(jīng)：
1. 為反射空間光調制器(SLM)生成一個優(yōu)化后的位相調制分布設計
2. 在最終系統(tǒng)的設置中對仿真結果進行分析。
分步操作說明
通用方法用于設置一個SLM系統(tǒng)并完成設計，優(yōu)化和分析
1. 設計及分析過程
2. D1：給定因子—根據(jù)SLM的幾何尺寸
由于SLM像素的固定尺寸，結果輸出場的最大延展是確定的。利用公式可計算該延展。
通過VirtualLab的衍射光束形狀會話編輯器可以自動進行壓縮。
SLM的整體尺寸也是固定的。因此可直接獲得的輸出場分辨率并可通過第二個公式進行計算。
3. D1：可實現(xiàn)輸出場參數(shù)
考慮給定的SLM
總輸出場尺寸：
在目標平面上沿x和y方向可獲得分辨率：
4. D2：輸入場
可使用VirtualLab的光源模型生成入射場。
我們從光源工作區(qū)中使用高斯光波模型生成指定入射的激光光束分布
- 在光譜標簽下指定波長
- 在空間參數(shù)標簽下指定1/e2束腰半徑
5. D2：輸出場
可使用VirtualLab的光源模型生成輸出場。
我們從光源工作區(qū)中使用超高斯模型定義期望的目標光場分布
- 在光譜標簽下指定波長
- 在空間參數(shù)標簽下指定：
可分離(Rect.-Symm)
1/e2束腰半徑
邊緣寬度(應大于無光束整形元件光學系統(tǒng)生成的單目標光斑半徑)
6. D3：入射角
這些自適應尺寸應用于設計中！
7. 用于IFTA設計操作的系統(tǒng)概覽
8. D4：配置會話編輯器
9. D4：通過參數(shù)概覽進行檢查
10. D5：幾何預設計
1. 為迭代傅里葉變換算法(IFTA)獲得一個好的起始點，執(zhí)行基于幾何光學光束整形的預設計。
2. 選擇笛卡兒可分性以生成一個矩形目標圖案。
3. 開始初始設計
11. D5：IFTA-相位級次數(shù)
12. D5：IFTA—補償Sinc調制
13. D5：IFTA—設計設置
14. IFTA預分析
在完成設計過程，在分析標簽對設計結果進行概覽。
可以顯示輸出場。如偽(彩虹)彩色。
由于IFTA在光束整形器設計中使用更大的場進行計算來制合適的位相值(因此會有更高的采樣)，使IFTA的分析結果與后續(xù)整個系統(tǒng)的仿真結果略有出入。
15. A1：獲得整個系統(tǒng)—LPD
在最初，IFTA總是輸出一個軸向傳輸系統(tǒng)。
因此，我們將稍微的修改此系統(tǒng)以用于后續(xù)實際幾何結構的最終仿真。
首先，我們進行設計位相傳輸數(shù)據(jù)的最后準備。
16. A1：應用SLM孔徑
現(xiàn)在，我們需要提取對應與實際SLM像素數(shù)的透射區(qū)域。
如果在衍射光束整形器會話編輯器窗口中點擊下一步，該提取將會自動完成。
然后點擊提取 可以獲得包含指定孔徑的設計的透射函數(shù)。
17. A1：調整采樣距離
重新調整X方向的采樣距離，這僅在IFTA設計中需要。(在整個系統(tǒng)中，SLM有其原有的采樣尺寸和預期的傾斜角度。)
可通屬性瀏覽器的數(shù)據(jù)標簽下完成采樣間距的重新調整。
如果整個系統(tǒng)已經(jīng)依據(jù)軸上系統(tǒng)設計(透射式或者反射式光束分束)，該操作則沒有必要。
18. A1：交換透過率函數(shù)
19. A2：轉換到基本工具箱LPD
點擊衍射光學工具箱光路圖的光路編輯器中工具按鈕，然后點擊轉換為基本工具箱光路圖。
通過此步驟，你可以獲得完全的光學元件選擇樹狀列表以在光路圖中插入元件。
20. A2：調整實際系統(tǒng)的幾何結構
21. A3 :設置2f系統(tǒng)
由于理想透鏡元件不適用于離軸非傍軸模擬，因此必須使用下列之一進行更換：
為了考慮相應的像差在后面的所用的透鏡。
如此處所演示—通過一個2f元件，即實現(xiàn)一個完美無像差的傅里葉透鏡。
如，該2f系統(tǒng)元件可以完美地將斜光束聚焦到預期位置的平面顯示屏上，以補償非傍軸。編輯對話框中的參數(shù)設置已經(jīng)考慮了元件前后的傳播距離。
文件: SLM.0001_TopHat_SLM-Design_5_FinalReflectiveSetup.lpd
22. A3 :選擇旋轉算子
23. A4 :模擬像素化透射函數(shù)
在默認設置下，VirtualLab通過單個數(shù)據(jù)點(仿真像素)仿真每一個設計的透過像素。
若考慮每一矩形轉換像素的效應，需要用更多的數(shù)據(jù)點來描述像素。
根據(jù)引入的像素因子，我們以3×3數(shù)據(jù)點仿真每個轉換像素區(qū)域。
此時，我們沒考慮SLM像素間隔。這可以被視為一個特殊的組件，將在SLM.0002中會介紹。
上述考慮將會增加計算時間以及輸出場尺寸。
24. A5 :完整系統(tǒng)的仿真
操作&重點關注反射
不同幾何結構，屏幕&加工
考慮反射
關于期望設置的幾何結構，當設計這樣一個光束整形元件時，用戶需要考慮如下問題：
結構應放在元件的哪一邊。
系統(tǒng)是透射式還是反射式。
目標圖案是在透射屏上觀察研究還是在不透明屏幕上。
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