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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 #r'S@:[  
    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。 ->`R[k  
    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 Y Sux#*#H  
    所需工具箱：基本工具箱 l^R1XBP  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 )M_|r2dDq3  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 .05x=28n%  
    建模任务 J Mm'JK?  
    系统建立会话编辑 CtE <9?  
     ,L-G-V+  
    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。 0`Y"xN`'i  
     fF.sT7Az+  
    ?6//'bO:%  
    z9JZV`dNgz  
       S^_F0</U,  
    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。 vQmqYyOc2  
     RuWu#tk  
    QSyPtjg]  
    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。 <`d;>r=4z  
     ZG8Xr "  
    sZI$t L<j  
    参数优化器可以提升高帽的SNR。特别的，它可以减小高帽的边缘宽度，这是因为基于场追迹技术允许考虑衍射，干涉和像差。 V11 XI<V  
    zj 2l&)N  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 wW|[Im&  
    VvTi>2(.  
    LTcZdQd$  
    G-5ezVli  
    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。 XPT@ LM  
    f{)nxd >#  
    I 8VCR8q  
    6-QcHJ>m6U  
    下山单一算法被用来局部优化。 6xoCB/]  
    o ^""=Z  
    0gH;y+\=*  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 DeTLh($\  
    OPC8fX5.  
    *H~&hs>k  
     0X}0,  
    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。 F&a)mpFv3c  
    结论： GuKiNYI_  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 ?[2>x{5Z  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 3o`c`;H%p  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 @.} @K  
    QQ：2284816954 备注：光学     'mk_s4J  
     
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