news 2026/8/16 2:26:55

GLAD中二元光学元件建模

作者头像

张小明

前端开发工程师

1.2k 24
文章封面图
GLAD中二元光学元件建模

前言

通常激光光强分布呈高斯型,而在许多实际应用中,需要将光强分布加以转换,即光束整形,如呈平顶状和环状等。以往人们多用计算全息法实现环形分布,但衍射效率低,难于推广。近年来人们开始研究二元光学元件(BOE)在光束整形方面的作用。二元光学元件是在计算机制全息图和相息图研究发展的基础上,利用计算机设计和微电子加工技术研制成的一种高效率的新型光学元件。由于它能灵活控制波前,因此在光束整形方面有着广泛的应用前景。

二元光学的优点——高衍射效率;独特的色散性能;更多的设计自由度;宽广的材料选择;独特的光学功能。

图1表面进行划分从而形成一个二元光学元件

二元光学器件分为主阶次和带有几个次阶次的连续界面。在二元光学中,每个主阶次上的次阶次数目通常设置为2、4、8等。GLAD中产生二元光学元件命令如下所示:

binary/lens/surface kbeam xrad yrad level nlevels

int2phase/two kbeam1 kbeam2 [2.*pi*(rindex-1)/lambda]

binary/lens/phasescreen ibeams rindex xrad yrad level nlevels

binary/lens/residual ibeams rindex xrad yrad level nlevels

binary/surface kbeam level nlevels

这些命令执行的是产生二元光学的光栅和透镜,其二元光学表面可以由binary/surface 命令产生,并直接或者间接依靠 int2phase、int2waves、sfocus起着相位屏的作用。二元光学表面可以图示为plot的强度项。

binary/surface 命令能够将任意分布的光场转化为二元光学器件的面形。


二元光栅表面计算

这里举一个二元光栅的例子,它是由二元表面组成,然后对其执行“sfocus”命令。表面通过具有一定高度的强度表现出来,高度的单位为厘米,表面的高度可以通过任意一个常规的强度出图命令显示出来。“sfocus”命令将表面的高度作为一个相位差引入,然后乘以α = n – 1,传输距离为z,将其设定为1。“sfocus”命令还包括了2π ⁄ λ这一项。次级数量分别为2,4,8和16,在这样的单位下,16个次级分辨率不好,但是表面却可以以一个近似光滑的分布显示出来。

二元透镜计算

下面(a)(b)图为一个半径为100的正透镜,焦距为200 cm。透镜的净孔径为0.225 cm,设计波长为0.6328 um。远场中的峰值强度显示在子级阶数上,显示出与光栅相似的渐近行为。(c)(d)图说明了一个与上面正透镜相似的负透镜,在虚拟焦距处,远场位于透镜后面100厘米处。


下图展示一个正负组合二元透镜,其等圆柱形焦距为正负200 cm。并可利用可分离传播和转置步骤得到远场分布。

正负组合透镜,两层和四层

版权声明: 本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系邮箱:809451989@qq.com进行投诉反馈,一经查实,立即删除!
网站建设 2026/8/8 20:29:21

Stata开源项目终极指南:从零开始的数据分析实战

Stata开源项目是世界银行DIME分析团队精心打造的数据管理分析工具集,专为科研人员和数据分析师提供强大的统计计算和数据处理能力。这个开源项目汇集了多个实用的Stata命令包,让复杂的数据分析任务变得简单高效。 【免费下载链接】stata Stata Commands …

作者头像 李华
网站建设 2026/8/14 19:28:30

深度剖析MOSFET的三个工作区域基础

从零搞懂MOSFET的三大工作区:截止、线性与饱和,一文讲透底层逻辑你有没有在设计开关电源时,发现效率上不去?或者调试一个放大电路,输出总是失真?甚至写驱动代码控制电机,MOSFET莫名其妙发热烧毁…

作者头像 李华
网站建设 2026/8/3 23:02:53

DNF包管理器终极指南:从安装到精通

DNF包管理器终极指南:从安装到精通 【免费下载链接】dnf Package manager based on libdnf and libsolv. Replaces YUM. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/dn/dnf DNF(Dandified YUM)是新一代的RPM包管理器,作为Y…

作者头像 李华
网站建设 2026/8/3 23:50:05

开源AI工具链推荐:Miniconda为核心组件

开源AI工具链推荐:Miniconda为核心组件 在人工智能项目开发中,你是否经历过这样的场景?刚克隆一个同事的代码仓库,满怀期待地运行 pip install -r requirements.txt,结果却因版本冲突报错;或者为了跑通某个…

作者头像 李华
网站建设 2026/8/3 23:50:32

终极指南:如何在SwiftUI中快速构建专业级富文本编辑器

终极指南:如何在SwiftUI中快速构建专业级富文本编辑器 【免费下载链接】RichTextKit RichTextKit is a Swift-based library for working with rich text in UIKit, AppKit and SwiftUI. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ri/RichTextKit 还在为Swi…

作者头像 李华
网站建设 2026/8/14 2:02:05

xcaddy:打造专属Caddy服务器的智能构建利器

xcaddy:打造专属Caddy服务器的智能构建利器 【免费下载链接】xcaddy Build Caddy with plugins 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/xc/xcaddy 想象一下,你正在为项目配置Caddy服务器,但发现官方版本缺少某个关键功能。这时&am…

作者头像 李华