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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 f9" M^i 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。 aVg~/ 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 #?OJ9pyG' 所需工具箱:基本工具箱 N('=qp9 相关应用:101.01,100.01,284.01 'n:|D7t 相关教程和技术说明:Tutorial101.01,TN.021 k? <.yr1 建模任务 wMW."gM| 系统建立会话编辑 ?/M: Oe)d|6= 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。 `"(FWK=8)" 4YV0v,z YiO3.+H 6'{/Ote  TpAE 9S 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。 j8cIpbp8x L;7u0Yg W)_|jpd[ 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。 ]C;X/8'Jf5 kB)u@`</mV diz=|g=w 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)@2={fd} :*=fGwIWS 优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 w4nU86oZYl 3s]aXz: |p .o ^ HzMr 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。 JdM0f!3 x>cl$41!W 9-W3}4'e %`_Rl>@K= 下山单一算法被用来局部优化。 (#c|San
S-f
.NC}:i 22T\-g{ 优化后的高帽质量:SNR:39Db,效率:91%。SNR显著增加。 0h=}BCb+i 2q
NA\-0i> [HEljEv EV'i/*v}\ 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。 ~Ydm"G 结论: @!Z1*a. VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 BXb=NE 模拟和优化考虑了衍射,干涉和像差效应。 EKD?j 信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 Ol
sX A_\`Gj!s% Tc.QzD\ QQ:2987619807 *)(S}D\94
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