Аналитический метод расчёта преломляющих оптических элементов для формирования заданных двумерных распределений интенсивности

Abstract

Предложен новый вид лучевого отображения в задаче расчёта преломляющих оптических элементов для формирования заданных двумерных распределений интенсивности. Предложенное отображение позволяет свести расчет преломляющего оптического элемента к решению обыкновенных дифференциальных уравнений 1-го порядка, разрешенных относительно производной. Результаты расчета показывают высокие рабочие характеристики предложенного метода. При формировании прямоугольных равномерных распределений интенсивности с размерами от 80°×1° до 40°×20° относительная среднеквадратичная ошибка формирования заданной интенсивности не превышает 15 %.

A new source-target mapping for the design of refractive optical elements generating prescribed 2D intensity distributions is proposed. The calculation of the optical element is reduced to the solution of ordinary explicit differential equations. The simulation results presented demonstrate high performance of the proposed method. While generating uniform rectangular intensity distributions with angular dimensions varying from 80°×1° to 40°×20°, the normalized root-mean-square deviations between the generated and required distributions do not exceed 15 %.