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 光学系统设计：理论、仿真与系统检测 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(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 1761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
    6511
    光币
    26700
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-10
    1.简介 H_3-"m&3  
     _Nze="Pt  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 kl4u]MyL#  
    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。 B^8]quOH  
    -TL `nGF  
    2．模拟任务 rID_^g_tP8  
    V* :Q~ ^  
    WsHC%+\'  
    DOE： ur*a!U  
    相位型衍射 wO\,?SI4  
    光束整形器 G3 h&nH,>  
    直径：2mmx2mm e[5= ?p@|  
    形状：圆形 ;4E(n  
    相位级次：16     <<Zt.!hS  
    $inpiO|s  
    >LqW;/&S<  
    3.建模任务：入射光场 'VH%cz*  
    L H>oG$a  
    z x e6M~+  
    高斯准直激光光束的光束参数 V s/Z8t  
    MSef2|"P#  
    • 波长：632.8nm {3V%  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm qRV5qN2{XY  
    FPg5!O%  
    .nGYx  
     c5KJ_Nfi  
    4.建模任务：期望输出光场 Y$tgz)  
    {'(1c)q>  
    A4C4xts]N  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: \a\J0&Z  
    |dLA D4%  
    • FWHM-直径：0.5mm _1<zpHp  
    • 边缘宽度：50um ux8:   
    • 效率：>95% S`N_},  
    • 信噪比（SNR）：>30dB RU r0K#]  
    • 杂散光：<5% IUK !b2!`  
    Ds}ctL{6"  
     BK+(Uf;g  
    f;Cu@z{b  
    5.设计方案 ss8de9T"'  
    sE,Q:@H5  
    }Y{aVn&C  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 \QpH~&QIS  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 /Dh[lgF0C  
    9!aQ@ J^  
    ue YBD]3'  
     C^dnkuA  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 HOEjLwH  
     >_ )~"Ra  
    hqPpRSv'  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 FN-j@  
    • 用户必须输入所需的信息 'Fe1]B"Y  
    - 入射场 >Ei-Spy>Xl  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） =|@%5&.P  
    - 系统参数 W ix/Az  
    - 制造条件 kO1.27D  
    /M Hml0u  
     ISp'4H7R+N  
    S6J7^'h  
    7.设计过程 '[XtARtY`  
    'Z<V(;W  
    e-}b]\  
    )v4?+$g  
    {;iG}jK  
    Hg~O0p}[  
    f/_RtOSw  
    设计和优化过程由两步完成： `0]kRA8=  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 L}>XH*  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 \P3[_kbf1  
     ~Sr`Tlp  
    8.系统模拟 p=tj>{  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 x{$~u2|  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 W?*]' 0  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 ]A;{D~X^w  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 I 0/enL  
    v|VfSLZTb  
     O{sb{kk  
    RV*7?y%3  
    9. 初始几何光学设计的结果 q. %[!O  
    SBj9sFZ  
    {5ujKQOcR  
    r306`)kX  
    > xc7Hr~  
    感兴趣的优化函数 G=[ =[o\  
    • 效率满足（>95%） "R"7'sJMI  
    • 信噪比不满足（<30db） q#8$@*I  
    • 杂散光不满足（>5% !,f#oCL  
     ?q&*|-%)_d  
    5#v  
    r9x.c7=O  
    :HDl-8]Lw  
    10. 后续IFTA优化后的结果 `M "O #  
           U1+X!&OCp  
    Dm,*G`Js  
    kfod[*3  
     oGK 1D  
    *AO^oBeY  
    感兴趣的优化函数 8x`?Yc  
    • 效率满足（>95%） RJ#xq#l  
    • 信噪比满足（<30db） C+iIvRYC  
    • 杂散光满足（<5%） sC8C><y  
    rPK)=[MZ  
    11.总结 Z#-:zD7_  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 '?q \mi  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 {=(GY@yU/  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 C?UV3  
    • 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。 mN_KAln  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 !'4HUB>+  
    0>uMR{ #  
     MX=mGfoa  
    QQ：2987619807 n4albG4  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表