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    [分享]用于圆形高帽整形的折射光束整形元件的参数优化 [复制链接]

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    科学家
     
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-01-06
    案例307.01：用于圆形高帽整形的折射光束整形元件的参数优化 # jyAq$I0  
    这个案例说明了通过折射光束整形编辑器设置一个光束整形系统。所得到的系统可以通过VirtualLabTM的参数优化来提升整个系统的性能。 +-i@R%  
    关键词：参数优化，透镜系统，光束整形，高帽，折射光束整形元件 [VH t#JuN,  
    所需工具箱：基本工具箱 W\.(~-(So  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 :nn'>  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 U/;Vge8{  
    建模任务 mv_-|N~  
    系统建立会话编辑 nDfDpP&  
     "@_f>3z  
    折射光束整形编辑器帮助建立一个标准的光束整形系统。需要定义入射光束参数、光学结构参数和输出场参数。编辑器中所有参数被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_1”中。 B("kE`  
     Y2fs$emv  
    Ki2_Nh>tM  
    ! `o =2b=N  
       +VDB\n   
    会话编辑器产生一个光学流程图，其中包括一个高斯平面光源，一个光学界面序列元件用于光束整形器的建模，另外还有一个衍射光学优化函数探测器用于分析所产生的高帽质量。 e~1??k.;=  
     d #su  
    G4~J+5m k  
    对话编辑器通过几何光学分析方法计算整形器表面面形。优化函数：SNR：22dB；效率：90%。SNR比较低，因为高帽的边缘宽度比较小。 /$KW$NH4z  
     idQr^{  
    n/-I7Q!;u  
    参数优化器可以提升高帽的SNR。特别的，它可以减小高帽的边缘宽度，这是因为基于场追迹技术允许考虑衍射，干涉和像差。 i@6 kI C  
    `O F\f  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 YR>xh2< 9  
    Y\\&~g42R2  
    xo}hu %XL  
    & |r)pl0$  
    参数优化器需要在效率和SNR之间转换。因为效率很好时，对在通用优化函数中的SNR的冲击会增加。 )!Bv8&;e  
    G9]GK+@&F  
    !q?}[E2  
    fjf\/%  
    下山单一算法被用来局部优化。 L=>N#QR7  
    (Qnn  
    V*)gJg  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 _?8T'?-1  
    y}8j_r  
    mOBS[M5*  
    S; >_9  
    优化后的光路流程图存储在“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_3”中。高帽靠近光轴的部分中仍然包含少量的一致性错误，因为整个高帽面形都参与优化。第二衍射光学优化函数探测器用来计算高帽中心区域的一致性错误，这样可以进一步提高光束质量，并在整形和靠近光轴处的一致性错误之间找到一种折中的办法。 <?!#QA  
    结论： fu/v1~X  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 .Q7z<Q  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 YRl2e`&jt  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 "{}5uth  
    1*s Lj#  
    Y0DBkg  
    QQ：2987619807      z>!b  
     
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