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) 京东年货节，领红包！更优惠！
    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
    • 763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
    6589
    光币
    27094
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-03-23
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 %G%##wv:  
    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。 7wt2|$Qz  
    Wsn}Y-x  
    2．模拟任务 nZF(92v  
    zE{@'  
    ]w _,0q  
    DOE： UOn L^Z}  
    相位型衍射 dzY B0vut@  
    光束整形器 Ol>"'  
    直径：2mmx2mm S- Mh0o"  
    形状：圆形 R jO9E.nm  
    相位级次：16     WZk\mSNV  
    &Mset^o  
    Gt&x<  
    3.建模任务：入射光场 CIt>D'/YT  
    LGN,8v<W(  
    mU1lEx$  
    高斯准直激光光束的光束参数 6qA48:/F=  
    M\wIpRD,  
    • 波长：632.8nm a :jRQ-F)  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm r`]&{0}23  
    <BIj a  
    15Vb`Vf`N  
     W_EM k  
    4.建模任务：期望输出光场 [/#c9RA  
    W~GbB:-  
    q #f U*  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: lAsDdxB`  
    Xtqjx@ye  
    • FWHM-直径：0.5mm Wxl^f?I`:  
    • 边缘宽度：50um DXlP (={*  
    • 效率：>95% _S:6;_bz  
    • 信噪比（SNR）：>30dB ?3!"js B  
    • 杂散光：<5% G| pZ  
    LOyL:~$  
     )^UM8 s  
    [>"bL$tlo*  
    5.设计方案 F_ ~L&jHP  
    ;dl>  
    i^9PiP|U  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 !j8h$+:K  
    • 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）。 qO=_i d  
    hd~X c  
    P&3'N~k-  
     ]%IcUd}  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 -UaUFJa8K&  
     3kFOs$3  
    jR@j+p^e  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 :8}QKp  
    • 用户必须输入所需的信息 &~P5 [[Q  
    - 入射场 hkw;W[ZWa  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） ]!J 6S.@#+  
    - 系统参数 @ NGK2J  
    - 制造条件 I]P'wav~O  
    !oeu  
     V,bfD3S3  
    |pJ)w  
    7.设计过程 <,d.`0:y  
    HlqvXt\  
    'v^CA}  
    ]]{$X_0n  
    8YC\Bw  
    <v;;:RB6c  
    k"|4 LPv[  
    设计和优化过程由两步完成： I|lz;i}$  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 *)k}@tY  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 ][- N<  
     FblwQ-D  
    8.系统模拟 {hB7F"S  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 T^u][I3*  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 *,hS-  
    • 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。 Ed9ynJ~)X  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 e{8z1t20:  
    }fnp}L  
     J& }/Xw)  
    \o9-[V#Gm  
    9. 初始几何光学设计的结果 D/jB .  
    yiGq?WA7  
    v5l)T}Nb  
    k|Vq-w  
    n'=-bj`  
    感兴趣的优化函数 1"3|6&=  
    • 效率满足（>95%） Zws[}G"7h  
    • 信噪比不满足（<30db） FR9qW$B  
    • 杂散光不满足（>5% ;T~]|#T\6  
     qEr2Y/:i"  
    +9G GC  
    #k8bZ?*:  
    YLVV9(  
    10. 后续IFTA优化后的结果 Pcut#8?  
           zu'Uau  
    QlJ cj+_h  
    A,i.1U"w8  
     ~C=I{qzF+  
    *T j(IN  
    感兴趣的优化函数 Htn=h~U`z  
    • 效率满足（>95%） \UM9cAX`  
    • 信噪比满足（<30db） >k,|N4(  
    • 杂散光满足（<5%） q\ FF)H  
    S-{[3$  
    11.总结 R;&C6S  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 QU^*(HGip  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 sHD8#t^{  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 W)3?T& `  
    • 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。 ;]zV ?9  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 Nq1la8oQ3  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表