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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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    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 4XQv  
    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。 K8{ j oh  
    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 @fT*fv   
    所需工具箱：基本工具箱 AZorzQ]s  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 x 3#1  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 v*QobI  
    建模任务 Iqe4O~)  
    系统建立会话编辑  ;e()|  
     (G} *ho  
    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。 kX\t0'=]  
     qDhz|a#  
    6,uW{l8L  
    =9y'6|>l  
       0 '~Jr\4  
    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。 +KDB^{  
     DkA cT[  
    f`p`c*  
    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。 0Apdhwk~  
     +f+x3OMX3  
    ~({aj|Y  
    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。 B!! xu  
    W )q^@6[d  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 Ne@Iv)g?  
    +kH*BhSj  
    f'aUo|^?  
    0^]E-Zf  
    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。 N|z-s  
    :De}5BMy  
    el.;T*Wn  
    KKa"Ba$g  
    下山单一算法被用来局部优化。 Q)C#)|S  
    h;^h[q1'  
    K`j#'`/KC  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 XkCbdb  
    M=x/PrY"R  
    QSAz:Yvf|  
    8 ]dhNA5  
    优化后的光路流程图存储在“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_3”中。高帽靠近光轴的部分中仍然包含少量的一致性错误，因为整个高帽面形都参与优化。第二衍射光学优化函数探测器用来计算高帽中心区域的一致性错误，这样可以进一步提高光束质量，并在整形和靠近光轴处的一致性错误之间找到一种折中的办法。 *@dRL3c^=  
    结论： 3kdTteyy+  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 | 3!a=  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 '+Gt+Gq+  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 1*[h$Z&H?  
    ,78 QLh9:  
    jWiB_8- 6  
    QQ：2987619807     m!|u{<,R  
     
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