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
    • 1002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
    7172
    光币
    30001
    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。 7QL) }b.H  
    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。 PQ!?gj  
    W,oV$ s^  
    2．模拟任务 T6?d`i i1  
    ah@GSu;7  
    >8HRnCyp/  
    DOE： apWrcaj  
    相位型衍射 w7ABnX  
    光束整形器 nOoh2jUM  
    直径：2mmx2mm GH)+yD[o  
    形状：圆形 oIR%{`3"I  
    相位级次：16     !Q/O[6  
    |c+N)F B  
    Zo6a_`)d  
    3.建模任务：入射光场 'A@Oia1;{  
    *q 9$SDm  
    O!cO/]<  
    高斯准直激光光束的光束参数 _"e( ^yiK  
    %;XuA*e  
    • 波长：632.8nm I3=Sc^zz&V  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm K>p:?w  
    rO >wX_  
    2OOj8JS  
     {}gk4 xr  
    4.建模任务：期望输出光场 z&G3&?Z  
    Rn ^N+3o'M  
    sy#j+gZ   
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: @[ N~;>  
    f2K3*}P  
    • FWHM-直径：0.5mm vP;tgW9Qk  
    • 边缘宽度：50um HDG"a&$   
    • 效率：>95% :r+ 1>F$o  
    • 信噪比（SNR）：>30dB )uJ`E8>-  
    • 杂散光：<5% C2%3+  
    6B P%&RL  
     <5L`d}  
    @?NLME  
    5.设计方案 9jFDBy+  
    ;Cpm3a t  
    {.'g!{SHp  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 8y )i,"  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 xo3)ds X  
    3gXUfv2ID  
    78A4n C  
     ;Awzm )Q  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 , Vr6  
     _'v )Fy  
    F#9KMu<<cI  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 }{PtQc6RL!  
    • 用户必须输入所需的信息 Eu_0n6J  
    - 入射场 jh!IOtf  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） N^j''siB  
    - 系统参数 M4]|(A  
    - 制造条件 438> )=  
    a.ME{:a%  
     Cf 8 - %  
    ?AH<y/i<Y  
    7.设计过程 qt)mUq;>  
    ?7dDQI7^(  
    3Sb%]f5(  
    N1t:i? q&  
    xpo}YF'5  
     5Ww\h  
    'Pn`V{a  
    设计和优化过程由两步完成： <AXYqH7%A  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 hkm3\wg  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 7~g0{W>Zm  
     x@x@0k`A2  
    8.系统模拟 t)ry)[Dxv  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 r F - yD1  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 {=Y&q~:8v  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 ;<Q_4 V  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 N($]))~3&  
    aesFv)5DK  
     N{@ eV][Q  
    &wvv5Vd  
    9. 初始几何光学设计的结果 B)iJH  
    jV8><5C  
    u-<s@^YG  
    od|.E$B  
    9dv~WtH>5  
    感兴趣的优化函数 !pXz-hxKT  
    • 效率满足（>95%） "d\8OOU  
    • 信噪比不满足（<30db） %?y`_~G  
    • 杂散光不满足（>5% k#M W>  
     )FCqYCfk  
    x F#)T *  
    O2B$c\pw  
    C <)&qx3  
    10. 后续IFTA优化后的结果 j_g9RmZT  
           z AIC5fvu  
    Fx\Re]~n  
    {,-#;A*yW  
     Plv+mb  
    )<&QcO_  
    感兴趣的优化函数 Cm>F5$l{  
    • 效率满足（>95%） 4]R3*F  
    • 信噪比满足（<30db） :-8u*5QK]`  
    • 杂散光满足（<5%） L i^V?  
    XUHY.M  
    11.总结 D.} b<kDD  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 ]QQ"7_+  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 BcWReyO<M  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 u,q#-d0g;  
    • 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。 T@XiG:b7  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 cR} =3|t  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表