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
    • 754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
    6569
    光币
    26994
    光券
    0
    只看楼主 正序阅读 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。 ^=-25%&^  
    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。 .XK3o .ZhW  
    4?(=?0/[  
    2．模拟任务 I31Nu{  
    }3Ke  
    &~.|9P/45  
    DOE： dQH8s  
    相位型衍射 q2B'R   
    光束整形器 c+Z dfdR  
    直径：2mmx2mm T^d<vH  
    形状：圆形 Wn;%B].I  
    相位级次：16     SI6?b1;-:F  
    2XBHo (  
    dwvc;f-  
    3.建模任务：入射光场 8KR17i1  
    9(=+OQ6  
    lv.h?"Ml  
    高斯准直激光光束的光束参数 i/8OC  
    ${ .:(z  
    • 波长：632.8nm HWou&<EK  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm (Y&gse1}!  
    2^5RQl/  
    K43`$  
     M9VAs~&S  
    4.建模任务：期望输出光场 GmUm?A@B  
    [UdJ(cGf  
    z:O:g?A  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: c0jTQMe4yl  
    I)3LJK  
    • FWHM-直径：0.5mm fWg 3gRI  
    • 边缘宽度：50um XI ><;#  
    • 效率：>95% #cD$ DA  
    • 信噪比（SNR）：>30dB %AT/g&M&1#  
    • 杂散光：<5% z:Ru`  
    vXdI)Sx[  
     Frx_aGLH1  
    >W:kTS<  
    5.设计方案 :W-xsw  
    \dB z-H'@  
    |a0@4 :  
    • 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)H/t6}i  
    • 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）。 j6*e^ B  
    GIkVU6Q}  
    U; #v-'Z  
     Oeg^%Y   
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 sA"B/C|(g  
     n;.);  
    }&l%>P  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 k1D|Cpnp  
    • 用户必须输入所需的信息 `- 9p)@'8k  
    - 入射场 y]k{u\2A  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） ( ~>-6Nb 5  
    - 系统参数 (x[z=_I%`  
    - 制造条件 2tp95E`(O  
    py/#h$eY  
     Og2w] B[  
    0n?^I>j  
    7.设计过程 E@@XWU21;N  
    ^{O1+7d[.  
    l8DZ2cw]  
    .Ax]SNZ+:A  
    cEPqcy *  
    5q}7#{A  
    ?ieC>cr  
    设计和优化过程由两步完成： Kl :x?"g)  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 _$gP-J  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 M+M\3U  
     GUvEOD=p  
    8.系统模拟 E*UE?4FSw|  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 @t#Ju1Y  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 IKeO&]k  
    • 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。 (5=B^9{R  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 z dUSmb  
    ALp|fZ\vp  
     -=4:qQEw  
    G9 ra;.  
    9. 初始几何光学设计的结果 -j}zr yG-  
    AKUmh  
    `R_;n#3F0  
    9.l*#A^  
    zHQSx7Ow 5  
    感兴趣的优化函数 vqJq=\ .m  
    • 效率满足（>95%） Jw -3G3h  
    • 信噪比不满足（<30db） |Y;[)s =q  
    • 杂散光不满足（>5% .vtV2lq  
     t`"pn <  
    43BqNQ0  
    +(8Z8]Jf  
    zXv2plw(  
    10. 后续IFTA优化后的结果 SH1)@K-  
           ,uCgC4EP  
    JR4fJG  
    o#=O5@>ai  
     6{?B`gm7g  
    mW 'sdb  
    感兴趣的优化函数 y3@5~4+  
    • 效率满足（>95%） e#|YROHf  
    • 信噪比满足（<30db） *L#\#nh7  
    • 杂散光满足（<5%） /zIUYY  
    `:YCOF  
    11.总结 Ox&]{  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 |aS272'  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 #b$qtp!,  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 X~ g9TUv8  
    • 制造约束例如高度级的离散数量或者矩形像素可以包含在优化中。 R b=q #  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 e4Q2$ Q@b  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表