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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 HPY;UN 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。 V
7oE\cxr 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 U6F7dT 所需工具箱:基本工具箱 d"=)=hm! 相关应用:101.01,100.01,284.01 l(pP*2 相关教程和技术说明:Tutorial101.01,TN.021 %0zp`'3Y 建模任务 1j]vJ4R_\ 系统建立会话编辑 pK"iTc#\X #~o<9O 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。 '=+gweM O!'gylj/ sk5B} - K1=j7 0Q~\1D 9g 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。 L@S1C=-/ bt"5.nm Y
8-;eqH 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。 k*rG^imX gL&)l!2Y IC6'>2'=T 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。 /&E]qc*-p :7*9W|e
优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 vs{VRc On(.(7sNc 6n\){dkZ~ F9>"1 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。 xS; tmc y~z&8XrH O[$XgPM ltv~Kh 下山单一算法被用来局部优化。 )=!|^M xP7mP+D YlXqj\a 优化后的高帽质量:SNR:39Db,效率:91%。SNR显著增加。 \' &,9lP %Q=rm!Syv dpT?*qLM "g/UpnH 优化后的光路流程图存储在“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_3”中。高帽靠近光轴的部分中仍然包含少量的一致性错误,因为整个高帽面形都参与优化。第二衍射光学优化函数探测器用来计算高帽中心区域的一致性错误,这样可以进一步提高光束质量,并在整形和靠近光轴处的一致性错误之间找到一种折中的办法。 " eS-i@ 结论: !/]z-z2> VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 wauM|/KG 模拟和优化考虑了衍射,干涉和像差效应。 zj$Ve 信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 4m%Yck{R {rzQ[_)EC sRQ4pnnrn QQ:2987619807 1I%niQv5t
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