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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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    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 0|i3#G_~  
    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。 \\R$C  
    关键词：参数优化，透镜系统，光束整形，高帽，折射光束整形元件 Zk:Kux[7  
    所需工具箱：基本工具箱 u~pBMg ,  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 F<V.OFt  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 0<3->uK  
    建模任务 {s7 3(B"  
    系统建立会话编辑 <%Al(Lm0  
     !"d"3coQ?  
    折射光束整形编辑器帮助建立一个标准的光束整形系统。需要定义入射光束参数、光学结构参数和输出场参数。编辑器中所有参数被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_1”中。 6 2*p*t  
     >TQNrS^$J  
    5eLm  
    E4QLXx6Wa&  
       iNCT(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。 7g7[a/Bts  
     uh<e- ;vU  
    |tr^ `Z  
    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。 v\Y8+dD  
     saa3BuV 6  
    jk\z-hd  
    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。 `R!%k]$  
    "@^^niSFl  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 "Snt~:W>  
    o#K*-jOfiH  
    w}qLI4  
    A8X3|<n=  
    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。 ~K/_51O'  
    Ur9L8EdC  
    I7 = 4%)A  
    Tlm::S   
    下山单一算法被用来局部优化。 0-Ga2Go9  
    &cp `? k  
    p]eVby"  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 ^wIg|Gc  
    fW w+'xF!  
    Y|!m  
    |)65y  
    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。 .<zN/&MXf  
    结论： =E w<s5C@  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 <MyT ;  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 vR7S !  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 X> T_Xc  
    $ ~Ks !8'P  
    AM0CIRX$  
    QQ：2987619807     XI+GWNAmJ  
     
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