此應用案例演示了通過(guò)使用一個(gè)位圖文件來(lái)設計一個(gè)衍射光學(xué)元件（DOE）以用于光擴散器來(lái)生成一個(gè)光圖案。
1.建模任務(wù)
2.照明光束參數
波長(cháng)：532nm
激光光束直徑（1/e2）：500um
3.期望輸出場(chǎng)參數
位圖文件：DO.003_Diffuser_for_2D_Light_Mark_01.BMP
圖樣直徑：40mm X 40mm
效率：>60%
雜散光：≤10%
分辨率：200um X 200um
4.設計和優(yōu)化方法
VirtualLab提供了不同的設計和優(yōu)化方法。
對于此案例，應用了迭代傅里葉變換算法（IFTA）來(lái)設計和優(yōu)化期望的衍射光學(xué)元件（DOE）。
5.設計擴散器
點(diǎn)擊Start→Diffractive Optics→Pattern Generating Diffuser進(jìn)入擴散器設計起始界面。
6.設置輸入光束參數
選擇腰束和發(fā)散角的定義方式為1/e2 Waist Diameter ,Divergence Full Angle
7.設置輸入光束波長(cháng)為532nm，腰束直徑為500um。
8.光學(xué)系統設置：選擇1f光學(xué)系統，f=250mm
9.期望輸出場(chǎng)參數設置
你可以
使用輔助會(huì )話(huà)編輯器來(lái)設置光學(xué)系統并且配置優(yōu)化和設計文檔
或手動(dòng)進(jìn)行所有設計（更高級的）。
同樣地，你可以看到會(huì )話(huà)編輯器頁(yè)面，由位圖文件指定設計目標圖樣（DTP）。
10. 指定參數過(guò)程中的提示信息
創(chuàng )建指定光圖樣的期望光學(xué)分辨率。
考慮到入射光為相干光，光圖案由一系列散斑組成。為了清楚地解析光圖案，散斑應小于光圖案最小的細節。
期望的分辨率是用于控制散斑直徑。
11.警告
有以下情況，將會(huì )出現紅色警告消息：
期望的分辨率無(wú)法由指定的光學(xué)系統實(shí)現。
光學(xué)系統將創(chuàng )建離散點(diǎn)，而不是散斑圖。
不是所有的期望光圖樣細節都可以由光學(xué)系統或指定的分辨率解析。
單擊Optimize Resolution按鈕，以幫助調整系統參數。
12.參數改變幫助界面
通過(guò)這個(gè)工具，VirtualLab Fusion提供特定的參數調整選項來(lái)實(shí)現一個(gè)最佳的激光光束直徑比和分辨率。
用戶(hù)在這里可以選擇需要調整的參數�？梢栽诮咕�、輸入激光光束直徑和分辨率（Focal Length, Input Laser Beam Diameter and Resolution）中選擇其一。
13.其他設置
輸出場(chǎng)直徑設置（自動(dòng)設置或者手動(dòng)設置）
選擇相應的優(yōu)化函數
衍射光學(xué)元件孔徑參數設置（自動(dòng)或手動(dòng)）
衍射光學(xué)元件相位階次設置（4階）
衍射光學(xué)元件最小像素尺寸設置
14. 預設IFTA優(yōu)化文檔：設計
完成輔助會(huì )話(huà)編輯器設置之后，基于迭代傅里葉變換算法（IFTA）彈出一個(gè)預設計和優(yōu)化文檔。
設計（Design）頁(yè)面允許指定每個(gè)優(yōu)化步驟的迭代次數。
點(diǎn)擊Start Design按鈕開(kāi)始優(yōu)化設計。
如果沒(méi)有進(jìn)一步改善，SNR Optimization for Quantized Transmission（量化透過(guò)率的信噪比優(yōu)化）步驟將自動(dòng)停止。
15.擴散器優(yōu)化
為了檢查設計擴散器透過(guò)率函數，優(yōu)化之后，點(diǎn)擊Show按鈕。
16.優(yōu)化的傳輸
對于phase-only透過(guò)率函數，必須通過(guò)查看相位來(lái)觀(guān)察設計。
由于衍射擴散器的優(yōu)化始于隨機相位，不同的優(yōu)化會(huì )生成不同的透過(guò)率相位函數。
17.擴散器分析：優(yōu)化函數
分析（Analysis）頁(yè)面允許計算最后的價(jià)值函數。
18.擴散器系統分析
進(jìn)行模擬
19.設計和模擬結果
20.結論
VirtualLab Fusion提供易于使用的工具來(lái)設計和優(yōu)化衍射光擴散器元件來(lái)生成規律和任意光圖樣。
輔助設計步驟能夠讓無(wú)經(jīng)驗的設計者順利的完成衍射元件的設計。
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