1.一種基于雙折射材料的光場(chǎng)調(diào)制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,其特征在于:該方法的設(shè)計(jì)過(guò)程包含以下幾個(gè)步驟:
步驟(1)獲得目標(biāo)光場(chǎng)分布;
步驟(2)將目標(biāo)光場(chǎng)分布進(jìn)行分別為兩個(gè)相位分布Φ1和Φ2;
步驟(3)選擇一種雙折射材料,其對(duì)o光和e光的折射率分別為ne和no;
步驟(4)將整個(gè)設(shè)計(jì)區(qū)域分為(N,N)個(gè)像素;
步驟(5)選擇第(m,n)個(gè)像素點(diǎn),其中1≤m≤N,1≤n≤N,獲得兩個(gè)相位分布中該像素點(diǎn)的相位值Φ1(m,n)和Φ2(m,n);
步驟(6)根據(jù)該點(diǎn)的相位值Φ1(m,n)計(jì)算獲得該點(diǎn)的初始高度值h1(m,n);
步驟(7)在h1(m,n)上施加一個(gè)高度調(diào)制量Δh(m,n),獲得此時(shí)的高度為h1'(m,n);
步驟(8)利用h1'(m,n),計(jì)算其分別對(duì)應(yīng)的o光和e光的相位調(diào)制量,獲得兩個(gè)相位調(diào)制量為Φ1'(m,n)和Φ2'(m,n);
步驟(9)將Φ1'(m,n)和Φ2'(m,n)分別與目標(biāo)相位調(diào)制量Φ1(m,n)和Φ2(m,n)相比較取絕對(duì)差值,獲得等效相位調(diào)制量差ΔΦ1'(m,n)和ΔΦ2'(m,n);
步驟(10)計(jì)算ΔΦ1'(m,n)和ΔΦ2'(m,n)的均方根值RMS(m,n);
步驟(11)改變高度調(diào)制量Δh(m,n),重復(fù)步驟(7)-(10),直到獲得最小的RMS(m,n);
步驟(12)選擇此時(shí)的h1'(m,n)為該像素處的高度值;
步驟(13)選擇下一個(gè)像素點(diǎn),重復(fù)(5)-(12)步驟,獲得所有像素點(diǎn)(N,N)處對(duì)應(yīng)的高度值;
步驟(14)設(shè)計(jì)完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙折射材料的光場(chǎng)調(diào)制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,其特征在于:在步驟(4)中,每個(gè)像素點(diǎn)的大小由實(shí)際可以加工的最小特征尺寸決定,通??梢詾閹孜⒚?。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙折射材料的光場(chǎng)調(diào)制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,其特征在于:在步驟(7)和步驟(11)中,所選擇的高度調(diào)制量Δh1(m,n)的大小需在實(shí)際可加工的工藝范圍內(nèi)來(lái)選擇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙折射材料的光場(chǎng)調(diào)制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,其特征在于:在步驟(9)中,所謂的等效相位差是指將相位差進(jìn)行2π折疊之后的值。