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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 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 ,rU>)X  
    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。 @ptE&m  
    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 >Oz~j>jL  
    所需工具箱：基本工具箱 2Hp<(  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 s|O4 >LsG  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 A*a:#'"*N  
    建模任务 @hG]Gs[,o  
    系统建立会话编辑 K:JM*4W  
     $q%l)]+  
    折射光束整形编辑器帮助建立一个标准的光束整形系统。需要定义入射光束参数、光学结构参数和输出场参数。编辑器中所有参数被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_1”中。 >T)#KQ1t  
     0sR+@\  
     {ch+G~oS  
    y.6Yl**l  
       Wu1">|  
    会话编辑器产生一个光学流程图，其中包括一个高斯平面光源，一个光学界面序列元件用于光束整形器的建模，另外还有一个衍射光学优化函数探测器用于分析所产生的高帽质量。 iiWm>yy  
     ~\QN.a   
    YM`I&!n  
    对话编辑器通过几何光学分析方法计算整形器表面面形。优化函数：SNR：22dB；效率：90%。SNR比较低，因为高帽的边缘宽度比较小。 )_H>d<di  
     PX$_."WA  
    }TDoQ]P  
    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。 ? JliKFD%  
    .*,W%r?1n6  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 m+LP5S  
    C"[d bh!  
    p4sU:  
    GX@=b6#-  
    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。 Z< 4Du  
    <AN=@`+  
    4*Y`Pn@  
    X[;-SXq  
    下山单一算法被用来局部优化。 i9O;D*  
    w dpd`  
    ~1g)4g~  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 :%2uZ/cG(  
    '0tNo.8K  
    Tsc2;I  
    `}o{o  
    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。 bH1MDBb2  
    结论： EA=EcUf'  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 rWS],q=c  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 -q")qNt.  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 U3rpmml  
    C%T$l8$  
    V =-hqo(  
    QQ：2987619807     #_9Jam%M  
     
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