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案例307.01:用于圆形高帽整形的折射光束整形元件的参数优化 \Vis 这个案例说明了通过折射光束整形编辑器设置一个光束整形系统。所得到的系统可以通过VirtualLabTM的参数优化来提升整个系统的性能。 LGN,8v<W( 关键词:参数优化,透镜系统,光束整形,高帽,折射光束整形元件 0dKI+zgr 所需工具箱:基本工具箱 d*26;5~\ 相关应用:101.01,100.01,284.01 im&E\`L7 相关教程和技术说明:Tutorial101.01,TN.021 m1 78S3 建模任务 _C9*M6IU 系统建立会话编辑 z/*nY? W_EM
k 折射光束整形编辑器帮助建立一个标准的光束整形系统。需要定义入射光束参数、光学结构参数和输出场参数。编辑器中所有参数被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_1”中。 P5;LM9W 2e}${NZN q #f
U* p*10u@, ,s'78Dc$ 会话编辑器产生一个光学流程图,其中包括一个高斯平面光源,一个光学界面序列元件用于光束整形器的建模,另外还有一个衍射光学优化函数探测器用于分析所产生的高帽质量。 T`g.K6$b )u7*YlU\I pv2_A 对话编辑器通过几何光学分析方法计算整形器表面面形。优化函数:SNR:22dB;效率:90%。SNR比较低,因为高帽的边缘宽度比较小。 NiU}A$U Dc |!H{Yr U;n$ 参数优化器可以提升高帽的SNR。特别的,它可以减小高帽的边缘宽度,这是因为基于场追迹技术允许考虑衍射,干涉和像差。 X{rw+! daT[2M 优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 ?45 kN=%*s
?PNG@OK *|MHQp'A **rA/*Oc 参数优化器需要在效率和SNR之间转换。因为效率很好时,对在通用优化函数中的SNR的冲击会增加。 U^4
/rbQ N=K|Nw ^(I4Do~} lkf(t&vL2 下山单一算法被用来局部优化。 aG7QLCL ~U&,hFSPY UhCE.#
U 优化后的高帽质量:SNR:39Db,效率:91%。SNR显著增加。 RQI? \?o H{'<v|I P F!S f[3DKA 优化后的光路流程图存储在“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_3”中。高帽靠近光轴的部分中仍然包含少量的一致性错误,因为整个高帽面形都参与优化。第二衍射光学优化函数探测器用来计算高帽中心区域的一致性错误,这样可以进一步提高光束质量,并在整形和靠近光轴处的一致性错误之间找到一种折中的办法。 #Ag-?k 结论: &?^S`V8R* VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 jw$3cwddH 模拟和优化考虑了衍射,干涉和像差效应。 EWPP&(u3 信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 <Vyv)#32o3 QQ:2284816954 备注:光学 '~i}2e.
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