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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 bNea5u##  
    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。 WK>F0xMs1  
    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 GShxPH{_j  
    所需工具箱：基本工具箱 -#|D>  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 :?t~|7O:  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 qlO}=b/  
    建模任务 *G19fJ[5  
    系统建立会话编辑 ^Bx[%  
     $T'!??|IF  
    折射光束整形编辑器帮助建立一个标准的光束整形系统。需要定义入射光束参数、光学结构参数和输出场参数。编辑器中所有参数被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_1”中。 V ;T :Q%  
     S#/%#k103  
    EApKN@<"  
    ZaFt4#  
       mayJwBfU  
    会话编辑器产生一个光学流程图，其中包括一个高斯平面光源，一个光学界面序列元件用于光束整形器的建模，另外还有一个衍射光学优化函数探测器用于分析所产生的高帽质量。 L44m!%q  
     4-(kk0]`z  
    zCx4DN`  
    对话编辑器通过几何光学分析方法计算整形器表面面形。优化函数：SNR：22dB；效率：90%。SNR比较低，因为高帽的边缘宽度比较小。 /).{h'^Hq\  
     u!_l/'\  
    V>{< pS  
    参数优化器可以提升高帽的SNR。特别的，它可以减小高帽的边缘宽度，这是因为基于场追迹技术允许考虑衍射，干涉和像差。 @A/k"Ax{r  
    Jz@~$L  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 (f#(B2j  
    "/W[gP[y%  
    P?54"$b  
    22\!Z2@T/  
    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。 OZ[YB  
    /R)wM#&  
    H];B?G';C  
    k:@DK9 "^  
    下山单一算法被用来局部优化。 ^Co-!jM  
    mB?x_6#d9  
    +{J8,^z#  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 NTg@UT <  
    wVf~FssN  
     <wH+\  
    %`Re {%1;  
    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。 w0pMH p'Y  
    结论： YG p+[|'  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 zw0w."V  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 Rj8%% G-pt  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 JfY*#({y  
    QQ：2284816954 备注：光学     X#B b?Pv  
     
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