切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • Zemax光学设计从入门到精通 Zemax光学设计从基础到实践 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) ZEMAX光学系统设计实战
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 光学设计与光学元件 CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 1514阅读
    • 0回复

    [分享]设计和优化衍射光束整形元件来生成矩形高帽 [复制链接]

    		 上一主题 下一主题
    离线infotek
    科学家
     
    发帖
    6080
    光币
    24553
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-10
    1.简介 za [;d4<}k  
     6D1tRo  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 i0*6o3h  
    展示了可能的期望需求，设计，优化和一个能够生成无散斑高帽的衍射光学元件(DOE)的相位透过率函数的分析。 aXyg`CDv  
    ~6Df~uN  
    2．模拟任务 1}b1RKKj<  
    J7s\  
    =-8y =  
    DOE： >}>cJh6  
    相位型衍射 E>w|i  
    光束整形器 n<66 7 <  
    直径：2mmx2mm S}XVr?l 2O  
    形状：圆形 AX2On}&bf  
    相位级次：16     0O7VM)[  
    1JO@G3,  
    0vi\o`**Mj  
    3.建模任务：入射光场 L+ d4&x  
    ?)'+l   
    <[<]+r&*  
    高斯准直激光光束的光束参数 h6C:`0o  
    -MT.qhx  
    • 波长：632.8nm TH#5j.uUs  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm `=rDB7!$yL  
    i 79;;9M  
    e6igx  
     g)#.|d+  
    4.建模任务：期望输出光场 8i'EO6  
    rH5'+x K  
     h@"u==0  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: 'Z ,T,zW  
    &P3ep[]j  
    • FWHM-直径：0.5mm !L\P.FP7b  
    • 边缘宽度：50um sH{ 4.tw  
    • 效率：>95% 6qp' _?  
    • 信噪比（SNR）：>30dB yZDS>7H  
    • 杂散光：<5% =K\.YKT  
    0I \l_St@  
     ;,F:.<P  
    ^=gzm s  
    5.设计方案 kmfxk/F}  
    > ;zQ.2*  
    #ZvDf5A  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 k>dzeH  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 b<?A  
    qLh[BR  
    cp g+-Zf%  
     4Hcds9y9  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 IL2OVLX  
     !w-`:d?  
    p:9^46N @  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 +p#Q|o'  
    • 用户必须输入所需的信息 ,.T k "\@  
    - 入射场 cl3Dwrf?  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） >Lr ud{  
    - 系统参数 /QK H30E  
    - 制造条件 p{k^)5CR/  
    Q]oCzSi  
     _/ Uer }  
    U6Ws#e  
    7.设计过程 S((\KL,  
    &*3O+$L  
    1#2B1&  
    |37y ="  
    ]iL>Zxex  
    bEc @"^)  
    7o5~J)qIC  
    设计和优化过程由两步完成： q"sD>Yh&  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 eLc@w<yB  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 K$(LiP  
     -3 2?]LN}  
    8.系统模拟 z3X:.%  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 _onEXrM  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 >4N=P0=  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 Udbz;^(  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 Kgw_c:/'  
     %SSBXWP  
     q VcZF7  
    ~G ZpAPg*  
    9. 初始几何光学设计的结果 5? rR'0  
    $IU|zda8  
    iAAlld1  
    o}4J|@Hi|4  
    6*92I  
    感兴趣的优化函数 +GqV9x 8  
    • 效率满足（>95%） 7 ,![oY[  
    • 信噪比不满足（<30db） e}Xmb$  
    • 杂散光不满足（>5% ,*Z:a 4  
     Mm'q4DV^  
    ?6[X=GeUs  
    [C TR8  
    C)|{7W  
    10. 后续IFTA优化后的结果 etHkyF  
           `LID*uD;_  
    P)$q  
    V%c1+h<  
     a'pJg<  
    \X?GzQkr  
    感兴趣的优化函数 J6VG j=/  
    • 效率满足（>95%） MJ+]\(  
    • 信噪比满足（<30db） 6+;B2;*3  
    • 杂散光满足（<5%） Ao/KB_4f*Q  
    IT~pp _6g  
    11.总结 0,x<@.pW  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 )K+ Tvx3(m  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 EhBYmc" &  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 d^Jf(NE0Yo  
    • 制造约束例如高度级的离散数量或者矩形像素可以包含在优化中。 "7T9d)  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 DY~zi  
    qAF.i^  
     Z} 8 m]I  
    QQ：2987619807 itg PG  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表