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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 倒序阅读 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 @kwLBAK}@  
    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。 :0nK`$'  
    关键词：参数优化，透镜系统，光束整形，高帽，折射光束整形元件 Ezi' 2Sc  
    所需工具箱：基本工具箱 Vn)%C_-]A  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 d>YmKTk"  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 q|n97.vD  
    建模任务 ])N|[|$  
    系统建立会话编辑 M]J[6EW  
     d-hbvLn  
    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。 $TR=3[j  
     "w;08TX8  
    Xf6fH O  
    53bM+  
       JR/W9i  
    会话编辑器产生一个光学流程图，其中包括一个高斯平面光源，一个光学界面序列元件用于光束整形器的建模，另外还有一个衍射光学优化函数探测器用于分析所产生的高帽质量。 kVWGDI$~  
     d0'7efC+  
    T48BRVX-F  
    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。 ]AFj&CteZ/  
     j -#E?&2  
    DD2adu^  
    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。 lrCm9Oy  
    '^hsH1  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。  NI^{$QMj  
    &8Zeq3~  
    \$'R+k-57;  
    S<V-ZV&_:U  
    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。 n.@#rBKZ  
    8098y,mQe  
    eUYZxe :6  
     dFzYOG1  
    下山单一算法被用来局部优化。 QQ*gFP.Ao  
    bdCykG-  
    `a-Bji?  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 wc"9A~  
    `q^(SM  
    iM8sX B  
    6Ux[,]G K  
    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。 >xZ5 ac I  
    结论： #?_#!T|  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 3]N q@t  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 X|,["Az 8  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 FzVZs# O  
    ;;M"hI3@  
    \Ps5H5Qk;  
    QQ：2987619807     k<!<<,Z  
     
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