这个示例演示了一个典型的
光束整形的任务。
p*A^0DN'Fn 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。
!O 0ZD4/{4 i n[n Aa 2.模拟任务 {Bav$kw;?e {LR#(q$1 DOE:
DR.3
J`?K 相位型衍射
zv$=* 光束整形器
e_fg s>o`( 直径:2mmx2mm
WyKUvVi 形状:圆形
A5 &>!y 相位级次:16
fY|@{]rx D'HL /[@`
*#X+Gngo 3.建模任务:入射光场 n?TO!5RZK mSVX4XW< 高斯准直
激光光束的光束
参数 Y{x[N}h r9p?@P\:[ •
波长:632.8nm
mI_ 6f~ • 激光光束直径(1/e2):1mm
,d/CU ":(Cpf0
;iwD/=Y bUipp\[aV 4.建模任务:期望输出光场 g%<{G/Tz f"}0j|Gg 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP):
'xu7AKpU) ]8q%bsl+ • FWHM-直径:0.5mm
9v5.4a} • 边缘宽度:50um
I%VV4,I&pK • 效率:>95%
p!rGPyGC • 信噪比(SNR):>30dB
6w .iEb • 杂散光:<5%
\a~;8):q=i Cbf,X[u
7\Yq]:;O 0lJBtk9wn 5.设计方案 \sXmMc +(=[M]5#n • 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)。
;#Crh}~ • 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)。
* Kp ^al 9Rt(G_'
y+~Aw"J} /fcwz5~ 6. 衍射光束整形器会话编辑器 16d{IGMz C9^elcdv • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。
z;@S_0M,Z • 用户必须输入所需的信息
H]]>sE - 入射场
=fu_ Jau} - 期望的输出场=设计目标图样(DTP)
J3!k*"P -
系统参数
07HX5 Hd - 制造条件
]T28q/B;k 9BgQoK@
Xb07 l3UG
,"HpV 7.设计过程 >=RHE@ Lh5+fk~i~8
0$dY;,Q . [$ Xu
lf7H8k, - gs2&0rnOy\ 设计和优化过程由两步完成:
KTS7)2ci 1. 基于几何光学进行一个初始的设计。
)F9V=PJE 2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。
9ixnf=$Jp M3xi 0/. 8.系统模拟 4h2bk\z- • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。
NIcNL(] • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。
5Qe}v • 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。
,\">o vV33 • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。
J1wGK|F~ i\c^h;wX
xdSj+507 <MDFfnj 9. 初始几何光学设计的结果 A UO0 Z{>Y':\?<
@zpHemdB !-Tmu 感兴趣的优化函数
i_Q4bhVj • 效率满足(>95%)
b9!J}hto, • 信噪比不满足(<30db)
pz z`4VS: • 杂散光不满足(>5%
"q#g/T gcY~_'&u
pRfHbPV? vskM; 10. 后续IFTA优化后的结果 Zi '8~iEH n ;fTx
gj(l&F *@ Ay. q)
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