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 《杂散光抑制与评估技术》 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) 光学设计与光学元件
    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
    • 2059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
    7172
    光币
    30001
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-10
    1.简介 !]9qQ7+R%  
     6mIeV0Q'  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 oLtzPC  
    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。 1vAJ(O{-  
    QxuU3#l  
    2．模拟任务 ~OLyG$JJ  
    uKTYb#E7  
    &|h9L'mr  
    DOE： T!pA$eE  
    相位型衍射 @ *uZ+$  
    光束整形器 il"pKQF  
    直径：2mmx2mm oA:`=f%\  
    形状：圆形 FW)~e*@8=  
    相位级次：16     In;P33'p  
    l)~$/#k  
    f+.sm  
    3.建模任务：入射光场 EY.m,@{  
    h`eHoKJ#w  
    UZ6y3%G3^  
    高斯准直激光光束的光束参数 W<TfDEEa  
    &OkPO|  
    • 波长：632.8nm +bR|;b(v  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm `,Y3(=3Xe?  
    &T ^bv*P  
    ;TK$?hrv*1  
     JV8*;n%}-  
    4.建模任务：期望输出光场 b_u; `^  
    T11>&K)  
    W^c /l*>v  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: &" 5Yt&{  
    ~]9EhC'l  
    • FWHM-直径：0.5mm t! u>l  
    • 边缘宽度：50um cxFyN ;7  
    • 效率：>95% ccx0aC3@I  
    • 信噪比（SNR）：>30dB S\GxLW@x  
    • 杂散光：<5% ka{!' ^  
    -a"b:Q  
     eLV[U  
    ??LE0i  
    5.设计方案 w'y,$gtX/  
    r%>7n,+o  
    :QHh;TIG=<  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 5zyd;y)|'  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 aZ|S$-}  
    &Z9rQH81f>  
    DK'S4%;Sp  
     Z Y5Pf 1  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 "`4M4`'  
     T{N8 K K  
    Cy)QS{YX  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 cFq2 6(e  
    • 用户必须输入所需的信息 r;>.*60AT  
    - 入射场 gO@LJ  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） dYlVJ_0Zr  
    - 系统参数 5Q8s{WQ  
    - 制造条件  ;<%th  
    ~at:\h4:  
     Um*&S.y  
    NQcg}y  
    7.设计过程 :KGPQ@:O  
    f|3LeOyz  
    }KNBqPo4B  
    LW9F%?e!>  
    o!c~"  
    }gE^HH'  
    WZP1g kX&M  
    设计和优化过程由两步完成： ;hEeFJ=/G  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 ZG~d<kM&8s  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 Ht]O:io`  
     4AF.KX7  
    8.系统模拟 m9-=Y{&/  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 h}DKFrHW;-  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 dOKe}?}==  
    • 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。 ]*Kv[%r07c  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 1xO-tIp/  
    7?);wh7`  
     K<50>uG  
    jw0wR\1  
    9. 初始几何光学设计的结果 ft4hzmuzM  
    ~]'yUd1gSZ  
    fP$rOJ)P  
    d'b9.ki\  
    .SNg2.  
    感兴趣的优化函数 A5_r(Z-5  
    • 效率满足（>95%）  }_7  
    • 信噪比不满足（<30db） vkeZ!klYB  
    • 杂散光不满足（>5% k]2_vk^  
     {A)9ePgv!  
    SDs#w  
    rD9:4W`^  
    D.ySnYzh  
    10. 后续IFTA优化后的结果 >&^jKfY  
           zw iS%-F  
    #u +~ ^M  
    QFgKEUNgl  
     "98 j-L=F+  
    ^uPg71r:  
    感兴趣的优化函数 P'*Fd3B#A=  
    • 效率满足（>95%） }XqC'z  
    • 信噪比满足（<30db） v I,T1%llu  
    • 杂散光满足（<5%） $\M];S=CY  
    aP"!}*  
    11.总结 Jje!*?&8X  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 %36@1l-N  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 8xkLfN|N=  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 jX^_(Kg  
    • 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。 6& 6|R3  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 V7cr%tY5  
    :H+8E5  
     !/=.~B  
    QQ：2987619807 ntW1 )H'o  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表