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
    • 1258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
    7180
    光币
    30041
    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。 M DnT  
    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。 [sC]<2 r  
    tHSe>*eC  
    2．模拟任务 +Y!9)~f}7X  
    \*}JdEHB  
    v;S7i>\  
    DOE： kL.JrbM"  
    相位型衍射 SRl:+!@.  
    光束整形器 i|X ;n  
    直径：2mmx2mm oYNP,8r^  
    形状：圆形 0`=#1u8  
    相位级次：16     N[ %^0T$  
    fF208A7U I  
    NymS8hxR  
    3.建模任务：入射光场 :)v4:&do  
    AL/q6PWi  
    'CT 8vt;  
    高斯准直激光光束的光束参数 =,0E]M Z  
    >9{Gdq[gyr  
    • 波长：632.8nm qp*C%U  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm 8LP L4l  
    nB?$W4  
    a3i4eGT-  
     BN&^$1F((  
    4.建模任务：期望输出光场 (W3~r  
    _94|^   
    6P=6E   
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）:  k%V#{t.  
    75~>[JM  
    • FWHM-直径：0.5mm )s6pOxWx  
    • 边缘宽度：50um \2#>@6Sqrl  
    • 效率：>95% xU#f>@v!  
    • 信噪比（SNR）：>30dB d\}r.pD  
    • 杂散光：<5% zhH-lMNj-  
    w66iLQ\@  
     ahNpHTPa  
    (tV/.x*G  
    5.设计方案 G(F }o]  
    q]3bGO;  
    3z9}cOFq]z  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 {-IH?!&v  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 ^ZX71-  
    59:Xu%Hp  
    )J 4XM(  
     <zE,T@c  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 8^CdE*a  
     oJJ2y  
    s/+@o:  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 !Mp.jE  
    • 用户必须输入所需的信息 _,:gSDW|  
    - 入射场 ;^nN!KDjR  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） :@zz5MB5@  
    - 系统参数 I/D (gY06<  
    - 制造条件 1w}%>e-S  
    bcFG$},k  
     %EA|2O.D  
    UN'[sHjOnD  
    7.设计过程 iB1"aE3  
    45e-A{G~  
    ]ovP^]]V  
    4{JoeIRyz  
    ehB (?  
    f QSP]?  
    ]cvP !  
    设计和优化过程由两步完成： &@CcH_d*  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 R&Y+x;({  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 rnW(<t"  
     \^O&){q(9  
    8.系统模拟 %fB]N  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 qScc~i Oq  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 K*^3FO}JG  
    • 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。 NuZiLtC  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 o NX-vN-  
    aMdWT4  
     7M;7jI/C  
    Q-<N)K$F(4  
    9. 初始几何光学设计的结果 yClX!OL  
    &`+tWL6L  
    W]b>k lp;  
    PhTMXv<cE  
    J:g4ES-/   
    感兴趣的优化函数 r'!L}^n  
    • 效率满足（>95%） o9I=zAGjy  
    • 信噪比不满足（<30db） ~n9x ,  
    • 杂散光不满足（>5% a=n* }.  
     ,*_=w^;Rr  
    Zi'}qs$v  
    8$)xxV_zp  
    oPP`)b$x  
    10. 后续IFTA优化后的结果 ?wM{NVt#-  
           +/+:D9j ,  
    fCC^hB]'  
    =^a Ngq  
     EjxzX1:  
    B?A]0S  
    感兴趣的优化函数 miWog8j  
    • 效率满足（>95%） 5dwC~vn}c  
    • 信噪比满足（<30db） 'x/pV5[hQ  
    • 杂散光满足（<5%） ->"Z1  
    2z*EamF  
    11.总结 >JOEp0J  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 z)AZ:^!O  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 {v3?.a$ u  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 #R^^XG`1  
    • 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。 Q`= ,&;T>  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 Lt'FA  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表