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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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    离线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 正序阅读 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 o+A1-&qhN  
    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。 ]`|$nU}v  
    关键词：参数优化，透镜系统，光束整形，高帽，折射光束整形元件 0bDc 4m  
    所需工具箱：基本工具箱 *uhQP47B  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 1xW!j!A;  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 M% \ T5  
    建模任务 &,k!,<IF  
    系统建立会话编辑 {fzX2qMZ]  
     + U5Q/g  
    折射光束整形编辑器帮助建立一个标准的光束整形系统。需要定义入射光束参数、光学结构参数和输出场参数。编辑器中所有参数被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_1”中。 .Q,"gsY  
     5]N0p,f  
    FN-/~Su~J  
    X3l>GeUi  
       M\C9^DX{  
    会话编辑器产生一个光学流程图，其中包括一个高斯平面光源，一个光学界面序列元件用于光束整形器的建模，另外还有一个衍射光学优化函数探测器用于分析所产生的高帽质量。 !H\o Qv-I  
     y9 {7+]  
    pT]hPuC  
    对话编辑器通过几何光学分析方法计算整形器表面面形。优化函数：SNR：22dB；效率：90%。SNR比较低，因为高帽的边缘宽度比较小。 {r&mNbz  
     #ODP+>-IjB  
    O8@65URKx  
    参数优化器可以提升高帽的SNR。特别的，它可以减小高帽的边缘宽度，这是因为基于场追迹技术允许考虑衍射，干涉和像差。 t<p#u=jOa  
    DQQ]grU  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 })/P[^  
    K$,Zg  
    )A7^LLzG  
    rUb{iU;~m  
    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。 _-_iw&F  
    \%a0Lp{ I  
    c`!e#w  
    x|~8?i$%  
    下山单一算法被用来局部优化。 .KA-=$~J1  
    3U@jw,K!{A  
    Ay?<~)H  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 xSmG,}3mF  
    SH?McBxS  
    SsZC g#i  
    -qIi.]/f"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。 Z@0tZ^V{  
    结论： M*zpl}  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 oRWje#4O  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 U6M ~N0)Yr  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 !cyrt<  
    ^5sA*%T4  
    0Qt!w(  
    QQ：2987619807     u5oM;#{@-  
     
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