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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 \".^K5Pm  
    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。 *hY2.t; X  
    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 4N>>+]MWc  
    所需工具箱：基本工具箱 J/x2qQ$9  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 {?8B,G2r  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 z`3( ,V  
    建模任务 I;MD>%[W,  
    系统建立会话编辑 .~D>5 JnEk  
     (< c7<_-H  
    折射光束整形编辑器帮助建立一个标准的光束整形系统。需要定义入射光束参数、光学结构参数和输出场参数。编辑器中所有参数被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_1”中。 ,kM)7!]N  
     osP\D iQ  
    5iX! lAFJ  
    WF2-$`x  
       +OHGn;C  
    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。 RHY4P4B<v>  
     xge7r3i  
    el PE%'  
    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。 T)iW`vZg8  
     |U' I/A  
    Ym8}ZW-  
    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。 _aS;!6b8W  
    rZ03x\2  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 @{HrJ/4%:&  
    >SmV74[s2  
    19U]2D/z  
    CI7A# 6-  
    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。 Z;DCI-Wg  
    A[N{  
    ml!5:r>  
    LlYTv% I  
    下山单一算法被用来局部优化。 )%Iv[TB[  
    iz[gHB  
    !q"cpL'4  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 &#{dWObh  
    8p^B hd  
    V!/:53  
    &, a3@i  
    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。 N"7]R[*  
    结论： >{zk qvsQ&  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 V-yUJ#f8[  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 t+Bf#:  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 mI1H!  
    *C|  
    2umv|]n+l|  
    QQ：2987619807     YA]5~ ZE\  
     
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