这个示例演示了一个典型的
光束整形的任务。
/CrSu 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。
`+]Qz =} ROH|PKb7 2.模拟任务 Ogqj?]2QC j*|VctM DOE:
yuh * 相位型衍射
zYH&i6nj 光束整形器
L^1NY3=$ 直径:2mmx2mm
(d(CT; 形状:圆形
]%;:7?5l 相位级次:16
)v'WWwXY> k
R?qb6
U7?;UCmX 3.建模任务:入射光场 k$n|*kCh NDN7[7E 高斯准直
激光光束的光束
参数 tj' \tW+s' A @i •
波长:632.8nm
W_JlOc!y • 激光光束直径(1/e2):1mm
./\@Km? [*Z;\5&P
wo3d#= D(~U6SR 4.建模任务:期望输出光场 em y[k lt/1f{v[: 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP):
#NQMy:JHD) FnwJ+GTu • FWHM-直径:0.5mm
Pd8![Z3 • 边缘宽度:50um
B`EJb71^Xy • 效率:>95%
x[cL
Bc< • 信噪比(SNR):>30dB
A[B<~ • 杂散光:<5%
kXViWOXU^ QFA8N
qv-8)MSr pJ>P[ 5.设计方案 49eD1h3'X[
\__i • 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)。
%:i7s-0w • 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)。
+V2F#fI/ A@`}c,G
kBS9tKBWg t^&Cxh 6. 衍射光束整形器会话编辑器 RTYvS5G wH*-(*N" • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。
jVi) Efy • 用户必须输入所需的信息
1Yq!~8 - 入射场
_YRFet[,m - 期望的输出场=设计目标图样(DTP)
;[ZEDF5H -
系统参数
xR~hwj - 制造条件
`>o{P/HN J4hL_iCQ
R*,MfV 6XxvvMA97 7.设计过程 ~g91Pr XPc^Tq
#mxPw cZ,b?I"Q%
x>K Or,f gb1V~ 设计和优化过程由两步完成:
}CSDV9).S 1. 基于几何光学进行一个初始的设计。
&C_j\7Dq 2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。
RHW]Z
Pr< FaAC&F@u 8.系统模拟 g&L!1<,
p • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。
+Ze}B*0 • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。
iI T;K@& • 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。
"x0^#AVg • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。
s S+MqBh&I gT.sjd
&u."A3( "S[450% 9. 初始几何光学设计的结果 u,ho7ht3( h,:m~0gmj
LBeF&sb6 e+7"/icK 感兴趣的优化函数
P}}* Q7P • 效率满足(>95%)
(XTG8W sN • 信噪比不满足(<30db)
>Er|Jxy • 杂散光不满足(>5%
ELoDd&