切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 341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
     
    发帖
    5797
    光币
    23137
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-11-06
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 A~6%,q@^jh  
    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。 KjFZ  
    >W`S(a Mn  
    2.模拟任务 aW0u8Dz  
    ,] ~u:Y}  
    DOE: o,S!RG&  
    相位型衍射 v%H"_T  
    光束整形器 XGE 2J  
    直径:2mmx2mm 8%;}LK  
    形状:圆形 Ne &Xf  
    相位级次:16 uSABh ^  
    "XGD:>Q.  
    Z"6 2#VM  
    3.建模任务:入射光场 snXB`U C  
    `Mg8]H~  
    高斯准直激光光束的光束参数 Mam8\  
    4 t&gW  
    波长:632.8nm %/UV_@x&  
    • 激光光束直径(1/e2):1mm Dh hG$  
    ;Ay >+M2O  
    hMNJ'i}  
    bH'S.RWp=  
    4.建模任务:期望输出光场 ,9=gVW{  
    6N9 c<JC  
    期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): 7V~ "x&Eu  
    AI&qU/}  
    • FWHM-直径:0.5mm p Tcbq  
    • 边缘宽度:50um Z7JKaP9{:  
    • 效率:>95% f'1(y\_fb  
    • 信噪比(SNR):>30dB ~c9>Nr9|`  
    • 杂散光:<5% L/Hv4={  
    xLA~1ZSVJw  
    ?TIV2m^?  
    DW1@<X  
    5.设计方案 LMAmpVo  
    PXV)NC  
    • 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)。 Ba/RO36&c  
    • 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)。 9GO}&7   
    6tOCZ'f  
    *%:@ cbF-M  
     ci`zR9Ks  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 i][f#e4  
    @'*eC}\E  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 W0Ktw6  
    • 用户必须输入所需的信息 24/ /21m  
    - 入射场 `q%U{IR  
    - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) C`dkD0_  
    - 系统参数 ;xfO16fNk  
    - 制造条件 3I|O^   
    {1jpLdCbV^  
    OFL|RLiD  
    >L^xlm%7o  
    7.设计过程 gdl| ^*tc  
    x5oOF7#5  
    C`)_i3 ^  
    O#vn)+Y,*  
    Gu5~ DyT`G  
    /-Wuq`P/ T  
    设计和优化过程由两步完成: _l<mu?"  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 cA<<& C  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 rOW;yJ[  
    j?xk&  
    8.系统模拟 R\*)@[y9l  
    • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 fmFzW*,E  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 @M=$qO_$9  
    • 可以通过光路编辑器(Light Path Editor)的工具(Tools)按钮将这个衍射光学工具箱光路图(Diffractive Optics Toolbox LPD)转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估,如下图所示。 Dzr e'  
    • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 t)} \9^Uo  
    #EJP(wXa  
    6a*83G,k  
    H8&p<=  
    9. 初始几何光学设计的结果 \QGa 4_#  
    wZ jlHe  
    #1[z;Mk0  
    X]!D;7^  
    感兴趣的优化函数 jJia.#.Ze  
    • 效率满足(>95%) 3htq[Ren  
    • 信噪比不满足(<30db) fJy)STQ4  
    • 杂散光不满足(>5% wX0l?xdI  
    `a >?UUT4  
    /g@^H/DO  
    9 6=Z"  
    10. 后续IFTA优化后的结果 } Gr&w-v  
           Me,<\rQ  
    0 _A23.Y  
    !" E-\cc'  
    ul@3 Bt  
    zJY']8ah  
    感兴趣的优化函数 O#EqG.L5  
    • 效率满足(>95%) e[{mVhg4E  
    • 信噪比满足(<30db) 8}BS2C%P  
    • 杂散光满足(<5%) #Ao !>qCE  
    2 z7}+lH  
    11.总结 \0?$wIH?  
    • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 U; U08/y  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 u]M\3V.  
    • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 K(VW%hV1  
    • 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。 HTk\723Rdw  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。
     
    分享到