应用参数运行对光束整形元件进行公差模拟.docx

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1、应用参数运行对光束整形元件进行公差模拟L关于公差模拟公差仿真的目的是为了研究制造和对齐公差对一个光学系统性能的影响。单参数的公差模拟没有考虑多个不同参数之间的补偿或放大效应对系统性能的影响。VirtuaILabFusion的参数运行文档提供了几种模式,允许对任意数量的参数进行公差分析。2 .参数变化的模式为了在公差分析中考虑多个参数，可以使用以下方法： 标准：基于设置的起始值和终止值，所以指定的参数以相同的步数进行线性的变化。 编程：该模式允许任意形式的参数变化。 扫描：系统性检查并生成所有的参数组合，一般需要耗费大量的计算机内存和时间。 随机：蒙特卡罗模拟，即不同参数的随机组合。如果仅仅进行

2、几次迭代，那么仅能够大概的了解系统的特性。之后可以进行更多次的迭代来得到更有意义的结论。3 .VirtuaILabFusion中的公差模拟上面描述的所有方法都可以由VirtuaILabFusion的参数运行实现。这个案例使用了稍微修改过的案例LBS.001的光束整形器系统，应用单参数和蒙特卡罗方法来对系统进行公差分析。4.建模任务衍射光束整形器直径：22mm相位级次:16If-Setup照明光束强度焦距f=50mm节妒旗#o（五散斑）分析系统的以下公差：变化参数值和公差入射场的腰束半径,(50025)UnK4个二元掩膜的蚀刻深度初始高度的士2版光束整形器的X位置,(010)Unv光束整形器的y

3、位置(010)uv透镜的焦距(500.5)mm5.模拟对齐公差模拟元件的对齐公差必须在StoredFunction元件的Position/Orientation标题下选择ISOlatedPositioning标签并勾选UseIsolatedTranslation以激活公差分析功能。Edit Stored Function%4GomMry/Ch*vwk on OnerMicn萋FurconTyped TmmMion Func*brtng Ffwn dlhPixeUbcnFaclorScaIeBm公差值由ParameterRUn进行改变。在元件对话框中的值可以忽略。6 .模拟刻蚀深度公差 模拟掩膜

4、刻蚀深度误差必须在StoredFunction元件的Function页面中进行激活。 公差值必须由ParameterRUn进行改变。忽略元件对话框中的相关设置。 公差值1代表的是理想的刻蚀深度。7 .单参数变化激光光束半径对光束整形系统的光学性能有强烈的影响。UsageMode（使用模式）:选择Standard（标准）模式以改变单个参数。选择腰束半径X作为变化的参数。 光束整形系统对激光光束半径的变化非常的敏感。 信噪比(SNR)将减小至I28dBo8蒙特卡洛模拟模拟结果Sources Functions Catalogs Windows居价总Data Point Complex Ful Wi

5、dth atAverage Hstogram Hal MaxmumQ3Max”.Msamum (Positonand Value)and Value)Data ArrayMrjtmum (Pos StandardDeVIabOnO(Pew Manipulabons 依据于随机参数集的SNR变化。 最小SNR可以通过在菜单中点击DeteCtOrS-MinirnUm(PositionandValue)探测图蒙特卡罗结果中的最小值以及位置。 最小SNR:22.2dB 平均SNR:28.5dB9.生成的场分布 左图：理想输出强度(SNR38.1dB) 右图：最低信噪比的光图样(SNR22.2dB) 将蒙特卡洛模拟结果导出到外部软件(例如MicrosoftExcel)运行进行进一步统计评价。10.结论 VirtuaILabFusion支持分析对齐公差和制造公差。 参数运行可以运行单参数变化和蒙特卡洛模拟。 蒙特卡洛模拟给出最坏和平均光学性能的概述。