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
    • 1762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
    在线infotek
    科学家
     
    发帖
    6511
    光币
    26700
    光券
    0
    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2020-11-10
    1.简介 n?vw|'(}  
     iHoQNog-!  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 \M~M  
    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。 0d!1;jy,T  
    BdcTKC  
    2．模拟任务 } %_h|N  
    J;|r00M  
    ydo"H9NOS  
    DOE： Jh2eo+/%  
    相位型衍射 -oo&8  
    光束整形器 W99MA5P  
    直径：2mmx2mm r`5[6)+P  
    形状：圆形 %Q:i6 ~  
    相位级次：16     T|o[! @:,  
    lhsd 39NM  
    DC4,*a~  
    3.建模任务：入射光场 qL kna  
    bF:]MB^VK  
    .v<c_~y  
    高斯准直激光光束的光束参数 Kbjt  CI7  
    <}S1ZEZcQ  
    • 波长：632.8nm &{${Fq  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm b0 ))->&2  
    @+LkGrDP  
    xQV5-VoFC  
      DJ?kQ  
    4.建模任务：期望输出光场 ~B0L7}d  
    j0b?dKd  
    P$z8TDCH  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: 8 x$BbK  
    >5C|i-HX  
    • FWHM-直径：0.5mm | k"?I  
    • 边缘宽度：50um '`g#Zo  
    • 效率：>95% b|F_]i T  
    • 信噪比（SNR）：>30dB 6x%uWZa'  
    • 杂散光：<5% 0Lcd@3XL  
    Vy-N3L  
     /Po't(-x  
    rblEyCR  
    5.设计方案 Bw2-4K\"kc  
    f,GF3vu"  
    _^cDB1I ?  
    • 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）。 8z&7wO  
    • 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）。 ~nk{\ rWO  
    bQG2tDvu[  
    t,#9i#q#  
     ]k~k6#),;  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 KKm &~^c  
     GKf,1kns  
    r )8[LN-  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 uJ jm50R<  
    • 用户必须输入所需的信息 k.nq,  
    - 入射场 6 R}]RuFQ  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） >r+Dl\R  
    - 系统参数 3vx*gfr3  
    - 制造条件 SaK aN#C  
    UFnz3vc  
     @, v'V!  
    ssbvuTr  
    7.设计过程 JR/:XYS+  
    ZuIr=`"j  
    +4G]!tV6  
    r7w1~z  
    3|4jS"t{f  
    PveY8[i  
    0#}Ed Q  
    设计和优化过程由两步完成： 6Yw;@w\  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 wc7gOrPpm  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 nX(2&<  
     }Z5f5q  
    8.系统模拟 J})G l  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 hl`4_`3y  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 SV%;w>  
    • 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。 )cnH %6X  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 Y r6wYs(%  
    $'D|}=h<Y  
     K=|x"6\  
    o'Q"  
    9. 初始几何光学设计的结果 V 8`o71p  
    Bw^*6P^l  
    $X1T!i[.X  
    ~,[<R  
    f9FJ:?  
    感兴趣的优化函数 ];& @T\Rj  
    • 效率满足（>95%） @=CN#D12  
    • 信噪比不满足（<30db） +&?#Gdb  
    • 杂散光不满足（>5% *o<zo `  
     _*\:UBZx6  
    JJ\|FZ N  
    i("ok  
    ' S%?&4  
    10. 后续IFTA优化后的结果 W Z'UVUi8  
           VF8pH <  
    A")F7F31c  
    W"j&':xD  
     m x`QBJ  
    vv0A5p8H  
    感兴趣的优化函数 b CWSh~  
    • 效率满足（>95%） -/ 5" Py  
    • 信噪比满足（<30db） 9H^$cM9C  
    • 杂散光满足（<5%） fuRCM^U(  
    z%ZAN-  
    11.总结 u.!}s2wT#  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 YN.[KQ(!  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 sfb)iH|sW  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 Zb> UY8  
    • 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。 4%k{vo5i  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 )1#J4  
    tf1iRXf8  
     `h%(ZG ~  
    QQ：2987619807 v6uXik  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表