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 光学设计仿真实验指导 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) 京东年货节，领红包！更优惠！
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 现代光学设计及应用(Zemax) CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 1790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
    6613
    光币
    27214
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-10
    1.简介 ]TqcV8Q~  
     et/mfzV  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 1*G7Uh@K}  
    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。 SO8Ej)m  
    Zo'lvOpyZ  
    2．模拟任务 Eq'YtqU  
    ml\7JW6Rx  
    vAU^<$D27  
    DOE： H~@aT7  
    相位型衍射 >8 VfijK  
    光束整形器 _U/etlDTO  
    直径：2mmx2mm j@2-^q:`  
    形状：圆形 S &cH1QZ  
    相位级次：16     gO_^{>2  
    bAt!9uFn  
    >PL/>   
    3.建模任务：入射光场 )QFT$rmX  
    cidS/OH  
    c-z=(Z  
    高斯准直激光光束的光束参数 5N`g  
    q{n~s=  
    • 波长：632.8nm e7pN9tXGf  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm 7s>d/F3*  
    SJIJV6}H  
    ]N2'L!4|;  
     AY,6Ddw  
    4.建模任务：期望输出光场 &=@ R,  
    B~yD4^  
    Y13IrCA2  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: efZdtrKgy  
    SS(jjpe&,  
    • FWHM-直径：0.5mm YWd:Ok0  
    • 边缘宽度：50um B=|yjA'Fg  
    • 效率：>95% u\s mQhQGE  
    • 信噪比（SNR）：>30dB q2&&n6PYW  
    • 杂散光：<5% z8vF QO\I"  
    \`|,wLgH  
     7o0e j#  
    "c1vW<;  
    5.设计方案 WNlWigwYl  
    T-f+<Cxf  
    AUzJ:([V  
    • 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）。 '00DUUa  
    • 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）。 .Uha%~%  
    &{ntx~Eq  
    >(:KEA  
     U>ob)-tl  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 D-~HJ  
     ]V><gZ  
    M /Bn^A8@  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 HPtaW:J  
    • 用户必须输入所需的信息 }*IX34  
    - 入射场 ;)c SdA9  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） #^xiv/ sV  
    - 系统参数 LW ntZ.  
    - 制造条件 $].< /  
    _EjS(.e/=  
     tdZ:w  
    eEezd[p  
    7.设计过程 cg$7`/U  
    %+>I1G  
    X B65,l  
    EC?!%iO`  
    tGv4 S\  
    /of,4aaK7  
    {#Mz4s`M  
    设计和优化过程由两步完成： a+r0@eFLc  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 @0n #Qs|E!  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 @i6D&e=  
     CQ#p2  
    8.系统模拟 Jq/([  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 E83{4A4  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 \>:(++g  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 :+!hR4Z~\;  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 F-UY~i8  
    zx0{cNPK5  
     w9i1ag  
    ]>*Z 1g;  
    9. 初始几何光学设计的结果 qo$<&'r  
    0dXZd2oK@  
    DQKhR sC  
    )CihqsA2  
    a"#5JcR3  
    感兴趣的优化函数 tw\/1wa.  
    • 效率满足（>95%） "d%":F(  
    • 信噪比不满足（<30db） o`hF1*yp  
    • 杂散光不满足（>5% %UgyGQeo  
     CW, Kw  
    `4(k ?Pk2  
    Tw-gM-m;  
    #L BZ%%v  
    10. 后续IFTA优化后的结果 3mr9}P9;  
           M^k~w{   
    q$>At} 4  
    )[G5qTO  
     I9k o*f  
    GP`_R  
    感兴趣的优化函数 #Z (B4YO  
    • 效率满足（>95%） k((_~<$2K  
    • 信噪比满足（<30db） *.W ![%Be  
    • 杂散光满足（<5%） ;]vE"Mx$  
    hZc$`V=R  
    11.总结  8(5}Jo+  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 lE$X9yIt  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 %'k^aq FL  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 <Cn-MOoM  
    • 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。 ewY+a , t  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 hPD2/M  
    RzFv``g  
     co@Q   
    QQ：2987619807 z.P) :Er  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表