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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: 2021-04-26
    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 -"tgEC\tD  
    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。 2cL )sP}  
    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 >43yty\   
    所需工具箱：基本工具箱 :pu{3-n.  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 .qPfi] ty  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 #\["y%;W  
    建模任务 "8 mulE,  
    系统建立会话编辑 >^ar$T;Ys  
     *w,gi.Y3  
    折射光束整形编辑器帮助建立一个标准的光束整形系统。需要定义入射光束参数、光学结构参数和输出场参数。编辑器中所有参数被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_1”中。 "{xv|C<*n  
     [$Bb'],k  
    >RnMzH/9  
    R51!j>[fqM  
       Cb-E<W&2D  
    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。 1}M.}G2u/  
     #iDFGkK/  
    0>MI*fnY"  
    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。 c9@jyq_H?  
     .O.R  
    /8HO7E+5  
    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。 -d)n0)9  
    _ 7.y4zQJ  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 O; sQPG,v  
    yE9.]j  
    *03/ :q^(  
    )fL*Ws6  
    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。 PCfs6.*5Mf  
    "uC*B4`  
    B9-[wg#0G  
    EC&,0i4n:  
    下山单一算法被用来局部优化。 (32nI?)a  
    9v2 ;  
    r2'rf pQ  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 c3t8yifQ  
    f~9Y1|6  
    c/U6K yiK  
    ,4,c-   
    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。 <]^D({`  
    结论： loe>"_`Cq  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 %/on\*Vh3  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 }O  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 ~`H<sJ?9  
    QQ：2284816954 备注：光学     (*BW/.Fq  
     
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