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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 NgaX&m`  
    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。 =P<gZ-Cm  
    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 .Qn54tS0q  
    所需工具箱：基本工具箱 ,q]W i#  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 9_n!.zA<  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 fq~ <^B  
    建模任务 zC\ pd#  
    系统建立会话编辑 L6fc_Mo.EE  
     loZJV M  
    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。 jV;&*4if  
      !NUsfd  
    ;X[mfg\  
    q.`+d[Q2  
       n\Uh5P1W"  
    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。 #(mm6dj  
     cE '`W7&A  
    R%Gh4y\nF  
    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。 6] <~0{  
     =toqEm~  
    q+>J'UGb  
    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。 )2C_6eR  
    q g?q|W  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 TL ;2,@H`  
    X3NHQMI   
    ?%J{1+hY  
    ZRf-V9  
    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 t4n  
    AB'q!7NR  
    !j#Z48=&  
    *y9 iuJ}  
    下山单一算法被用来局部优化。 XO~xbG7>gZ  
    yd2v_  
    6q RZ#MC  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 rj&  
    zM%ILv4  
    ~'2)E/IeV  
    JhRXfIK>{  
    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。 x_CB'Rr6  
    结论： #"&h'V  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 uvz}qH@j/Q  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 W2G`K+p  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 TK<~ (Dk  
    QQ：2284816954 备注：光学     7^P!@o$v!  
     
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