Abstract
A two-stage iterative Fourier transform algorithm, based on hybrid input-output algorithm and new Pnoise algorithm, is used to design continuous and quantized phase-only diffractive pattern elements which produce arbitrary given intensity patterns via Fraunhofer diffraction. Numerical results for two $128\times128$ binary patterns and two grayscale patterns are compared with those of other algorithms. It is found that the algorithm yields better signal-to-noise ratio and even better uniformity with slightly lower diffraction efficiency than other algorithms. We investigated the dependence of performance on parameters used in the algorithm, size of noise region, and the number of phase levels for quantized elements. In the case of quantized phase elements, the size of noise region plays a greater role in determining the performance of the algorithm than given intensity pattern itself. tself.
프란운호퍼 회절에 의하여 임의의 주어진 세기무늬를 발생시키는 연속적인 또는 양자화된 위상형 회절무늬소자를 설계하는데 hybrid input-output 알고리즘과 새로운 Pnoise 알고리즘을 결합.변형한 2단계 iterative Fourier transform 알고리즘을 이용하였다. 두 가지의 $128\times128$ 이진 세기 무늬와 두 가지의 grayscale 세기 무늬에 때하여 기존 알고리즘들과 비교하였는데, 2단계 iterative Fourier transform 알고리즘은 회절효율이 약간 낮지만 신호 대 잡음비와 특히 균일도에 있어서 우수한 결과를 보였다. 알고리즘에서 사용하는 매개변수들과 잡음영역의 크기에 따른 성능의 변화를 살펴보았고, 양자화된 위상소자의 경우 위상층수에 따른 변화도 살펴보았다. 양자화된 위상소자의 경우 세기 무늬보다는 잡음영역의 크기가 성능을 좌우하는 것으로 나타났다.
