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
    • 753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 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。 4(](' [M  
    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。 1k(*o.6  
    OC.@C}u  
    2．模拟任务 ru Lcu]  
    ->UrWW^  
    .$;GVJ-:5  
    DOE： 0cVXUTJ|W  
    相位型衍射 X[}%iEWzT  
    光束整形器 CQHlSV W  
    直径：2mmx2mm C5?M/xj  
    形状：圆形 4G2V{(@QiZ  
    相位级次：16     %hh8\5l.:  
    $Vh82Id^  
    L"0L_G  
    3.建模任务：入射光场 z9ZAY!Zhq]  
    .`9KB3  
    v'=APl+_  
    高斯准直激光光束的光束参数 9 R1]2U$|  
    =XB)sC%  
    • 波长：632.8nm ;2~Q97c0  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm D=$<E x^p  
    vhW '2<(  
    ~heF0C_  
     ~1oD7=WN  
    4.建模任务：期望输出光场 =T`-h"E~@  
    jXQ_7  
    1d6pQ9 N  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: X"sN~Q.0  
    H'.d'OE:I  
    • FWHM-直径：0.5mm E'}$'n?:  
    • 边缘宽度：50um H?m2|.  
    • 效率：>95% -1:asM7  
    • 信噪比（SNR）：>30dB PE>_;k-@k  
    • 杂散光：<5% hb{(r@[WHv  
    195(Kr<5$  
     fi)ypv*  
    ([|M,P6e)U  
    5.设计方案 i`X{pEKP+  
    YL+W 4 ld  
    4$rO,W/&0  
    • 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）。 z&8#1'  
    • 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）。 _rv_-n]"o  
    [F$3mzx  
    9azPUf) C  
     l)Hu.1~  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 l`k3!EZDS  
     2=  _.K(  
    D+U^ pl-  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 ME.LS2'n  
    • 用户必须输入所需的信息 9b0Z Ey{  
    - 入射场 9/Ls3U?  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） 0IZV4{  
    - 系统参数 |N*>K a;  
    - 制造条件 N78Ev7PN  
    PSE![whK  
     MB)xL-jO  
    c=5$bo]LI  
    7.设计过程 JQb]mU%?  
    \Z$*8z=  
    @'QBrE  
    mEGMe@37  
    8447hb?W$  
    +hfl.OBy  
    E4{8 $:q=  
    设计和优化过程由两步完成： z K&`&("4C  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 t?s1@}G^  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 ^%nAx| 4xQ  
     `c icjA@~  
    8.系统模拟 C-(&zwj?!  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 fu`oDi  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 o{qbbJBC  
    • 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。 5o,82 Kti  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 @!S5FOXipZ  
    6l4l74  
     $I.'7 &h;  
    qnOAIP:0  
    9. 初始几何光学设计的结果 MKbW^:  
    ;3w W)gL1  
    g {00i  
    j/sZ:Q  
    )XD_Yq@E  
    感兴趣的优化函数 X/Ae-1!  
    • 效率满足（>95%） OlP#|x*  
    • 信噪比不满足（<30db） [mm5?23g  
    • 杂散光不满足（>5% &0 @2JS/!  
     =0Nd\  
    bNXT*HOZb3  
    /as1  
    $+tkBM  
    10. 后续IFTA优化后的结果 0j*8|{|  
            8NLk`/  
    O@l`D`  
    7&X^y+bMe6  
     4u<oe_n  
    >Zr`9$i  
    感兴趣的优化函数 C&Rv)j  
    • 效率满足（>95%） "2 Kh2[K  
    • 信噪比满足（<30db） O:1YG$uKa  
    • 杂散光满足（<5%） o/Z?/alt4  
    smSUo /  
    11.总结 wqw$6"~  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 4h-y'&Z  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 "]sr4Jg=  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。  3o z]  
    • 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。 _Ab|<!a/R  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 o0AREZ+I  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表