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 《杂散光抑制与评估技术》 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) 光学设计与光学元件
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 现代光学设计及应用(Zemax) CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 2313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
    离线infotek
    科学家
     
    发帖
    6822
    光币
    28260
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介 :@yEQ#nFp  
     %7hrk  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 kj Jn2c:y  
    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。 xH ]Ct~ md  
    RTYvS5 G  
    2．模拟任务 59LG{R2  
    d z|or9&  
    BT !^~S%w  
    DOE： 1Yq!~8  
    相位型衍射 b 1c y$I  
    光束整形器 9i:L&dN  
    直径：2mmx2mm F~-(:7j  
    形状：圆形 @@f"%2ZR[  
    相位级次：16     yWmJ~/*lG  
    0S"mVZ*P  
    KR} ?H#%  
    3.建模任务：入射光场 /'SNw?&  
    3<Lx&p~%T  
    jRa43ck  
    高斯准直激光光束的光束参数 7g^]:3f!   
    _;"il%l=1  
    • 波长：632.8nm (g]!J_Z"  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm ,~U>'&M;  
    ./Xz}<($8  
    Ov@gh kr  
     p T?}Kc  
    4.建模任务：期望输出光场 RH W]Z Pr<  
    X0HZH?V+  
    b! t0w{^w  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: h4gXvPS&r  
    : $1?i)  
    • FWHM-直径：0.5mm b`Zx!^  
    • 边缘宽度：50um #\{l"-  
    • 效率：>95% AYBns]!  
    • 信噪比（SNR）：>30dB { l/U6](  
    • 杂散光：<5% b=C*W,Q_#  
    aqZi:icFa  
     ^dWa;m]l  
    qz_7%c]K[  
    5.设计方案 B`)BZ,#p  
    bIDj[-CDG  
    j^sg6.Z*  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 /8'NG6"H`  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 uo9B9"&  
    bW427B0  
    P8:dU(nlW  
     ,&A7iO  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 au(D66VO  
     C^Yb\N}S  
    C}j"Qi`  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 ZDJ`qJ8V  
    • 用户必须输入所需的信息 P= BZ+6DS  
    - 入射场 KfEx"94  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） dES"@?!^  
    - 系统参数 e(&v"}Ef`  
    - 制造条件 QO:!p5^:  
    |*xA 8&/  
     t.y2ff<[U  
    *8A  
    7.设计过程 tKuwpT1Qc  
    DCO\c9  
    !?jrf] A@  
    Dj?> <@  
    F{e@W([  
    3*XNV  
    D/gw .XYL  
    设计和优化过程由两步完成： C==hox7b  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 hh%-(HaLX3  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 xIW3={b3  
     Z clQ  
    8.系统模拟 P`+{@@  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 p`dU2gV  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 Et_bH%0  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 Mj3A5;#  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 1-uxC^u?|#  
    & ywPuTt  
     S3%FHS  
    ,-LwtePJ0  
    9. 初始几何光学设计的结果 >2)OiQ`zg  
    r +i($ jMs  
    wmL'F:UP  
    qr^3R&z!}  
    :r,pqnH_  
    感兴趣的优化函数 ^/>(6>S^M  
    • 效率满足（>95%） f}ji?p  
    • 信噪比不满足（<30db） re?,Wext\  
    • 杂散光不满足（>5% =o(5_S.u;  
     XEp{VC@=  
    !Pvf;rNI1T  
    0S_~\t  
    %XDc,AR[  
    10. 后续IFTA优化后的结果 /t57!&  
           5lmHotj#  
    10~k2{Z  
    $9#H04.x  
     ~ 'cmSiz-  
    }'V5/>m[  
    感兴趣的优化函数 /{ l$sBUL  
    • 效率满足（>95%） `2WFk8) F  
    • 信噪比满足（<30db） N^G Mp,8  
    • 杂散光满足（<5%） iC32nY?  
    #U4F0BdA  
    11.总结 r'r%w#=`t  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 N,AQsloL7  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 nwe* BVp  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 UgN u`$m+  
    • 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。 [A~xy'T  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 %D34/=(X  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表