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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 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 -qoH,4w  
    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。 ^@]3R QB  
    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 /RF7j;  
    所需工具箱：基本工具箱 (.,G=\!  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 N g,j#  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 w =KPT''!  
    建模任务 >d6|^h'0  
    系统建立会话编辑 7Lt)nq-b  
     "#48% -'x  
    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。 M3AXe]<eC1  
     Ss`LLq0LO  
    Xr{v~bf  
    NVs@S-rpX  
       KlqY@Xt  
    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。 OJxl<Q=z  
     9FX-1,Jx  
    <vP=zk  
    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。 $8FUfJ1@  
     /O9EQPm(  
    +h$ 9\  
    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。 EQ ttoOO  
    W8<%[-r  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 _G0 x3  
    c`W,~[Q<O+  
    =Sv/IXX\di  
    1Z;iV<d  
    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。 olcDt&xv]  
    `x|?&Ytmf9  
     @8 6f  
    N;gfbh]  
    下山单一算法被用来局部优化。 5X+A"X ;C  
    n*$ g]G$  
    He)%S]RLk  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 BuwY3F\-O  
    UI#h&j5pW  
    T;uX4,|(  
    fZ. ONq  
    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。 Q20 %"&Xp]  
    结论： _g. {MTQ  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 $u.z*b_yy  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 1"g<0 W  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 xfQ1T)F3g  
    AR=]=8  
    $C\BcKlmv  
    QQ：2987619807     yjAL\U7`T  
     
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