切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • Zemax光学设计从入门到精通 Zemax光学设计从基础到实践 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) ZEMAX光学系统设计实战
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 光学设计与光学元件 CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 1546阅读
    • 0回复

    [技术]设计和优化衍射光束整形元件来生成矩形高帽 [复制链接]

    		 上一主题 下一主题
    在线infotek
    科学家
     
    发帖
    5937
    光币
    23838
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介 h_4*?w  
     -O$vJ,*  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 WCsf_1  
    展示了可能的期望需求，设计，优化和一个能够生成无散斑高帽的衍射光学元件(DOE)的相位透过率函数的分析。 ]?(kaNQ "D  
    +45SKu=  
    2．模拟任务 rB".!b  
    JY CMW! ~  
    L-`V^{R]  
    DOE： sA?8i:]O:  
    相位型衍射 Cl&mz1Y;]1  
    光束整形器 EF<TU.)Zf  
    直径：2mmx2mm QtnNc!,n  
    形状：圆形 'EIe5O p  
    相位级次：16     Q$5 t~*$`  
    l jK?2z>  
    Ni>Ns=n  
    3.建模任务：入射光场 nRBS&&V  
    OS#aYER~/  
    %}TJr]'F  
    高斯准直激光光束的光束参数 a^l)vh{+  
    FcM)v"bF&]  
    • 波长：632.8nm "yQBHYP  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm {*+J`H_G2a  
    ;av!fK  
    2*75*EQCH  
     dGk"`/@  
    4.建模任务：期望输出光场 `C: 7 N=9  
    YtvDayR>  
    7<WUj K|  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: 8:& ! F`o  
    #3*cA!V.<  
    • FWHM-直径：0.5mm _{'[Uf/l  
    • 边缘宽度：50um 0M;g&&mF  
    • 效率：>95% hiVa\s  
    • 信噪比（SNR）：>30dB 8i[TeW"  
    • 杂散光：<5% @H`jDaB 9  
    pZS]i "  
     Ew0)MZ.#  
    O=bkq}  
    5.设计方案 z` 6$p1U  
    IoOOS5a  
    Brxnl,%\  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 L[2N zw O  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 /#vt \I<x  
    H4`>B>\  
    c!\T 0XtT  
     BGi'UL,  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 o}r_+\n  
     yn!;Z ._  
    Nsh/  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 WwsNAJ  
    • 用户必须输入所需的信息 <6-73LsHcP  
    - 入射场 I<RARB-j  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） bxYSZCo*  
    - 系统参数 y2+f)Xp_.C  
    - 制造条件 ggPGKY-b=  
    O$,  
     S}rEQGGR{  
    f 4pIF"U9>  
    7.设计过程 e~ OrZhJ=_  
    SM)"vr_  
    qery|0W  
    k(RKAFjY  
    >[wxZ5))  
    k'%yvlv  
    [nHN@ p|  
    设计和优化过程由两步完成： yg8= G vO  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 G.O;[(3ab  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 [?N,3  
     j xI;clr  
    8.系统模拟 .Bkfe{^  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 ZFMO;'m&  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 j7E;\AZ^  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 CC^]Y.9  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 C+t3a@&|  
    Y.I~.66s  
     G?v <-=I  
    nW]CA~  
    9. 初始几何光学设计的结果 FWeUZI+  
    HdlO Ga6C  
    MPnMLUB$\  
    > A@yF?  
    |in>`:qk  
    感兴趣的优化函数 6I(Y<LZ5  
    • 效率满足（>95%） h{"SV*Xpk/  
    • 信噪比不满足（<30db） Z0H_l/g  
    • 杂散光不满足（>5% +pSo(e(  
     Q*Jb0f  
    %cDGs^lgA  
    ;\}d QsX  
    E8PwA.  
    10. 后续IFTA优化后的结果 i{N?Y0YQs0  
           ;yqHt!N  
    `0%;Gz%}  
    2?LPr  
     ).GM 0-y  
    Ie!">8."  
    感兴趣的优化函数 kK4+K74B  
    • 效率满足（>95%） 1F>8#+B/W  
    • 信噪比满足（<30db） ye(av&Hn  
    • 杂散光满足（<5%） z2Wblh"_  
    lGK7XAx,  
    11.总结 4sSw7`  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 2sgp$r  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 zQO 1%g  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 fz VN;h  
    • 制造约束例如高度级的离散数量或者矩形像素可以包含在优化中。 a5m[ N'kah  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 QsPg4y3?D  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表