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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 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 !F$6-0%  
    这个案例说明了通过折射光束整形编辑器设置一个光束整形系统。所得到的系统可以通过VirtualLabTM的参数优化来提升整个系统的性能。 S,UDezxg  
    关键词：参数优化，透镜系统，光束整形，高帽，折射光束整形元件 m:2^= l4  
    所需工具箱：基本工具箱 *GPiOA a  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 Y$_B1_  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 h2R::/2.  
    建模任务 #*Ctwl,T  
    系统建立会话编辑 wmLs/:~  
     sO@Tf\d  
    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。 NBGH_6DROw  
     5rik7a)Z]  
    S,he6zS  
    b ]KBgZ  
        \4fQMG  
    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。 /\n- P'}  
     3!]rmZ-W  
    ` Sz}`+E  
    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。 ' `Hr}  
     VOLj>w  
    NzvXN1_%  
    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。 tR$NRMZ.  
    lThB2/tV\  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 (4nq>;$3  
    #H~64/  
    |sE'XT4ag  
    >hIu2jm  
    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。 ]Y&VT7+Z  
    eaU  
    "w<#^d_6  
    9pfIzs su3  
    下山单一算法被用来局部优化。 BI@[\aRLQ  
    w7L) '9  
    $XH^~i;  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 h<QY5=S F  
    xAm6BB c  
    C3g_! dUs  
    Nh +H9  
    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。 dM@1l1h/  
    结论： 4*;MJ[|  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 F#E3q|Q"BS  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 {' H(g[k  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 W(p_.p"  
    QQ：2284816954 备注：光学     8&dF  
     
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