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 Zemax光学设计从基础到实践 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) ZEMAX光学系统设计实战
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 光学设计与光学元件 CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 463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
    6243
    光币
    25360
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-10-31
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 w+Ad$4Pf"  
    展示了可能的期望需求，设计，优化和一个能够生成无散斑高帽的衍射光学元件(DOE)的相位透过率函数的分析。 7^c2e*S  
    (&q@~ dJ  
    2．模拟任务 g* %bzfk=|  
    |__d 8a  
    >r~0SMQr  
    DOE： fwRGT|":B  
    相位型衍射 %wOOzp`  
    光束整形器 ,xYg  
    直径：2mmx2mm #g,H("Qy({  
    形状：圆形 {PL,VY)Z  
    相位级次：16     QyTh!QM~`  
    "K 8nxnq  
    C=8H)Ef,l  
    3.建模任务：入射光场 O2C6V>Q;  
    MY&<)|v\  
    ^n t~-%  
    高斯准直激光光束的光束参数 ki#y&{v9Be  
    %cS#+aK6M'  
    • 波长：632.8nm [qSQ#Qzi2i  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm ,bxz]S1W  
    C:Vv!u  
    SF0Jb"kS  
     x 96}#0'  
    4.建模任务：期望输出光场 xOhRTxic  
    0"hiCGm'  
    6ezcS}:+  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: ACgt" M.3F  
    sbzeY 1  
    • FWHM-直径：0.5mm {d8^@UL  
    • 边缘宽度：50um 5qGGu.$Ihi  
    • 效率：>95% =<Hy"4+?.  
    • 信噪比（SNR）：>30dB se!g4XEWD  
    • 杂散光：<5% "X`Qe!zk4  
    cY{I:MA+h@  
     ;jF%bE3  
    ]XY0c6 <  
    5.设计方案 0"4J"q]&  
    CDJ$hu  
    ^mAJ[^%  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 )q^(T1  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 "8FSA`>=  
    |l$ u<3  
    v C^>p5F  
     3=IG#6)~C  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 L,6MF,vx  
     Ny]lvgu9X  
    a"k'm}hVY$  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 Trpgx  
    • 用户必须输入所需的信息 nVNs][  
    - 入射场 'w:bs!  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP）  $<:'!#%  
    - 系统参数 Jlz9E|*qV  
    - 制造条件 ZH!;z-R  
    !F-sA: xq  
     _O LI%o  
    PaNeu1cO  
    7.设计过程 W|0My0y  
     K,6OGsh  
    9Kx<\)-GMD  
    uC)Zs, _5  
    #.o0mguU  
    \d:h$  
    u"\=^F  
    设计和优化过程由两步完成： pG~'shD~Dn  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 4AuH1m)<  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 w?*j dwh,'  
     :4U0I:J#  
    8.系统模拟 x`#22"m  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 1b8c67j[  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 ,b4g.CV  
    • 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。 ;KL9oV!<f  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 C>NQ-w^  
    0_Lm#fE U  
     -nOq\RYV  
    q#jEv-j.  
    9. 初始几何光学设计的结果 ">cqt>2 A  
    QTfu:m{  
    Tn /Ut}]O  
    a&N%|b K  
    YQ+^  
    感兴趣的优化函数 YroNpu]s  
    • 效率满足（>95%） jx'2N~$  
    • 信噪比不满足（<30db） !:dL~n  
    • 杂散光不满足（>5% CB6o$U  
     fQP,=  
    Hk~k@Wft  
    Hxn<(gd G  
    A*Rn<{U  
    10. 后续IFTA优化后的结果 ]{Z8  
           \@8*TS  
    D,E$_0  
    K I`11lJW~  
     SD^E7W$?  
    F(;jM(  
    感兴趣的优化函数 ^j[Ku  
    • 效率满足（>95%） o(zTNk5d  
    • 信噪比满足（<30db） /z#F,NB  
    • 杂散光满足（<5%） ld95[cTP  
    mbGcDG[HQ  
    11.总结 TOrMXcn!/  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 _F^$aZt?e  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 Ox|TMSb^  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 R3Ee%0QK  
    • 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。 YNk|+A.<d  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 ^&-a/'D$,  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表