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
    • 2299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
    6794
    光币
    28119
    光券
    0
    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介 AQ0L9?   
     a~XNRAh  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 lsio\ $  
    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。 ,#WXAA mm  
    4El{2cfA  
    2．模拟任务 r2sog{R  
    3`e1:`Hu  
    ,vN#U&RS  
    DOE： j6v +S  
    相位型衍射 YKM(qh2  
    光束整形器 1^Caz-  
    直径：2mmx2mm P_ ZguNH  
    形状：圆形 Vq<|DM3z<  
    相位级次：16     KqtI^qC8  
    n$=n:$`q  
    t}oxHEa V  
    3.建模任务：入射光场 `>#X,Lw$g  
    t"BpaA^gO  
    UoKBcarm  
    高斯准直激光光束的光束参数 ?_tOqh@in  
    jgGn"}  
    • 波长：632.8nm 3G>E>yJ  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm Gu_s:cgB9F  
    7rr5$,Mv  
    uox;PDK  
     7NXT.E~2  
    4.建模任务：期望输出光场  UNhD  
    3}T&|@*  
    <B``/EX^  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: 9X*q^u  
    75v*&-  
    • FWHM-直径：0.5mm [R Ch7FE23  
    • 边缘宽度：50um sY#K=5R  
    • 效率：>95% ^~Ar  
    • 信噪比（SNR）：>30dB ] 2b@mX  
    • 杂散光：<5% ]k KsGch  
    /aPq9B@  
     CRqa[boU*  
     XG^  
    5.设计方案 YWdlE7 y  
    4a646jg)  
    6>vj({,1Y*  
    • 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）。  ipyO&v  
    • 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）。 67sb D<r  
    \NSwoP  
    >i ~zG6H  
     > voUh;L  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 O'mX7rY<<(  
     /y-P) 3_  
    o1g[(zky  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 97&6iTYA  
    • 用户必须输入所需的信息 DV.MvFV  
    - 入射场 N4}h_mh^'  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） >l7 o/*4  
    - 系统参数 &#)3v8  
    - 制造条件 -0Q!:5EC  
    lW2qVR  
     6zI?K4o  
    Df4n9m}E  
    7.设计过程 7u}r^+6_o  
    $Z,+aLmb  
    VEpQT Qp  
    EgO4:8$h  
    < xV!vN  
    /2U.,vw  
    REsThB  
    设计和优化过程由两步完成： fklM Yu4:n  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 . =+7H`A  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 O4#zsr:"  
     2n7[Op  
    8.系统模拟 -^Lj~O  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 -`gC?yff:  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 {B}0LJIpL  
    • 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。 IaJ(T>" +  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 TRiB|b]8Q#  
    0I&rZMpF&  
     Q2 edS|  
    K~E]Fkw!;  
    9. 初始几何光学设计的结果 (sl~n_<ds8  
    *GDU=D}  
    9QYU J  
    mB :lp=c`  
    4+~+`3;~v  
    感兴趣的优化函数 Y#m0/1-  
    • 效率满足（>95%） ;L)}blN.  
    • 信噪比不满足（<30db） R5FjJ>JE  
    • 杂散光不满足（>5% A< Na,EC  
     0$ (}\hMLt  
    *83+!DV|  
    Vz#cb5:g  
    `#UTOYx4  
    10. 后续IFTA优化后的结果 $@NZ*m%?JQ  
           eu4x{NmQ  
    Du{]r[[C  
    < FJ#Hy+  
     emaNmpg  
    vJ{\67tK  
    感兴趣的优化函数 r9%W?fEBp  
    • 效率满足（>95%） l5MxJ>?4%B  
    • 信噪比满足（<30db） z~W@`'f  
    • 杂散光满足（<5%） " c]Mz&z  
    vZKo&jU k  
    11.总结 ooq>/OI0  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 FxUH ?%w  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 a2i   
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 s)L7o)56/  
    • 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。 |fA[s7)  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 7OZ s~6(  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表