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 光学设计仿真实验指导 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
    • 2171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
    6617
    光币
    27234
    光券
    0
    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介 KIXwx98  
     xCDA1y;j  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 >cvE_g"?C  
    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。 kKFuTem_3  
    Ek gZxT_&  
    2．模拟任务 l}U~I 3}).  
    1]a*Oer}  
    xfbK eS8  
    DOE： 0KWy?6 X  
    相位型衍射 ;EE{ ~  
    光束整形器 ?NL&x  
    直径：2mmx2mm I@y2HxM  
    形状：圆形 =woqHTR  
    相位级次：16     aPcGI  
    QZ:]8MHl]  
    'l0eo' K  
    3.建模任务：入射光场 n $D}0wSM/  
    H4,.H,PZ  
    z=- 8iks|  
    高斯准直激光光束的光束参数 %^Q@*+{:f  
    Ba\wq:  
    • 波长：632.8nm p``;!3~ ~  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm oHc-0$eMKY  
    Y]`lEq%  
    q\z=z$VR  
     =/!{<^0  
    4.建模任务：期望输出光场 0pZ.; /<{  
    FrAqTz  
    :yFTaniJ'.  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: eEg1-  
    HNkZ1+P {  
    • FWHM-直径：0.5mm '<{oYXZW3  
    • 边缘宽度：50um I;kUG_c(4  
    • 效率：>95% taD T;t  
    • 信噪比（SNR）：>30dB 'JW_]z1  
    • 杂散光：<5% h~=\/vF  
    2yCd:wg  
     #h #mOJ5  
    +QCU]Fozk  
    5.设计方案 lO5gkOJ?  
    % 0y3/W  
    k:+)$[t7  
    • 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）。 ]Gi+Z1q  
    • 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）。 h Vt+%tmNy  
    i\DHIzGp[  
    twJ|Jmd  
     NdXy% Q  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 ^V0{Ew /x  
      t3yQ/  
    cQ8$,fo  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 C^8)IN=$  
    • 用户必须输入所需的信息 4LKs'$:A=  
    - 入射场 F~d7;x =g  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） 4 L~;>]7  
    - 系统参数 DbNi;m  
    - 制造条件 J:TI>*tn  
    w7*b}D@65\  
     Z%HEn$t  
    ^&Rxui  
    7.设计过程 Fh!!T%5>C  
    i1_>>49*  
    LP m# 3U  
    }:c,S O!  
    MTFVnoZMQ_  
    pb2{J#  
    p#8LQP~0$  
    设计和优化过程由两步完成： a@a1TpLQ  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 &Ow?Hd0  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 :x*|lz[  
     -R8!"~o  
    8.系统模拟 $=QGua V  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 3{#pd6e5  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 g#KToOP  
    • 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。 2Ws/0c  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 v BeU  
    S1^Mw;?P  
     |uBot#K|  
    @!O&b%8X%  
    9. 初始几何光学设计的结果  =R24 h  
    m 'H  
    id[>!fQ=Y  
    @ vYN7  
    p7=^m>Z6  
    感兴趣的优化函数 B| 0s4E  
    • 效率满足（>95%） $>rfAs!  
    • 信噪比不满足（<30db） ka9v2tE\  
    • 杂散光不满足（>5% ht74h  
     l<MCmKuYp  
    F~@1n ,[  
    WSB|-Qj}W  
    ht cO ~b  
    10. 后续IFTA优化后的结果 RKJWLofX&  
           2T2#HP  
    -_f0AfU/a  
    \,IDLXqp  
     JU2' ~chh  
    aFc'_FrQ  
    感兴趣的优化函数 /a/uS3&  
    • 效率满足（>95%） S?z j&X Y3  
    • 信噪比满足（<30db） *[5#g3  
    • 杂散光满足（<5%） T9;o.f S  
    _itN.^  
    11.总结 =<W[dV=W  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 pS)X\Xyw  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 89e.\EH  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 SD.*G'N&2f  
    • 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。 l0bT_?LhK  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 :Y?08/V  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表