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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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    光券
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    只看楼主 正序阅读 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 vFrt|JC_{  
    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。 UkCnqNvx  
    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 &p<(_|Af  
    所需工具箱：基本工具箱 Rd+P,PO  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 pO<-.,  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 y'ja< 1I>  
    建模任务 2Ha5yaTL  
    系统建立会话编辑 !~<siy  
     a=GM[{og  
    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。 y?[snrK G  
     h!&sNzX  
    XC15K@K  
    5H,G-  
       7dh1W@\  
    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。 cd;NpN  
     TY;U2.Ud  
    ydWtvFuS  
    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。 sPNfbCOz  
     Ccfwax+  
    $7I] `Jt  
    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。 UkR3}{i  
    xFp<7p L  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 IN^9uL]B  
    1H:ea7YVU  
    :s8A:mx  
    !^U6Z@&/R  
    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。 urY`^lX~  
    =.m6FRsU  
    nYv#4*  
    Rag iV6c  
    下山单一算法被用来局部优化。 ){Z  
    G=M] 8+h  
    eVnbRT2y&  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 rb_Z5T  
    9n}A ^  
    ;?9A(q_Z  
    f==*"?6\  
    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。 \3NS>v[1  
    结论： q G ;-o)h  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 `6 Y33bQ  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 R lg#z4m  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 UC9{m252  
    QQ：2284816954 备注：光学     :zL393(  
     
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