首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> 设计和优化衍射光束整形元件来生成矩形高帽 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2024-11-06 07:55

设计和优化衍射光束整形元件来生成矩形高帽

这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 NVghkd  
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。 [UXN= 76N  
#i .,+Q  
2.模拟任务 *Y?oAVkz  
n$`+03a  
DOE: -#v1/L/=  
相位型衍射 `m#-J;la  
光束整形器 _1Q6FI5iR  
直径:2mmx2mm =&6sU{j*  
形状:圆形 ,f{w@Er  
相位级次:16 {nXygg J  
@R}3f6@67  
#|4G,!  
3.建模任务:入射光场 d#TA20`  
n\)1Bz  
高斯准直激光光束的光束参数 x!fG%o~h  
CIz0Gjtx6m  
• 波长:632.8nm V3# ms0  
• 激光光束直径(1/e2):1mm Gbjh|j=  
JOpH Z?  
)=sbrCl,C/  
6_<~]W&  
4.建模任务:期望输出光场 VP>*J`'H  
H<[~V0=  
期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): ]+46r!r|  
{aNpk,n  
• FWHM-直径:0.5mm /2zan}  
• 边缘宽度:50um I ^m  
• 效率:>95% 0Dna+V/jI  
• 信噪比(SNR):>30dB yhYF "~CM  
• 杂散光:<5% jQzl!f1c3  
Nf^<pT [*  
E(j# R"  
#gqh0 2 7  
5.设计方案 mM72>1~L*  
hO&b\#@~  
• 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)。 c\2rKqFD8  
• 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)。 qx b]UV,R  
4MS#`E7LrC  
m)} 01N4  
njf\fw_  
6. 衍射光束整形器会话编辑器 9M;t4Um  
=V]0G,,\  
• 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 (z>t4(%\  
• 用户必须输入所需的信息 >9rZV NMU  
- 入射场 Oo@o$\+v  
- 期望的输出场=设计目标图样(DTP) 1Vdi5;dn  
- 系统参数 {='Bd6_=  
- 制造条件 !}z'"l4i  
4[@YF@_=M  
<BED&j!qvP  
o^vX\a?`u  
7.设计过程 Nw'03Jzx_  
g/JF(nkP  
_%- +"3Ll  
-1,0hmn=+  
OIL8'xY.w  
<- !1`@l>  
设计和优化过程由两步完成: 4lB??`UN  
1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 bO2?DszT5  
2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 WN+i3hC  
N o6!gZ1  
8.系统模拟 nFNRiDx  
• 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 )^ Y+Vn  
• 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 bsF_.S*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。 \~ChbPnc  
• 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 Fs(PVN  
Sy|GM~  
u1$6:"2@5k  
QM F   
9. 初始几何光学设计的结果 m+hI3@j  
GYfOwV!zB  
3NtUB;!  
xKG7d8=  
感兴趣的优化函数 w!7ApEH1  
• 效率满足(>95%) >MHlrSH2  
• 信噪比不满足(<30db) Bi:lC5d5?  
• 杂散光不满足(>5%  /ooGyF  
&rBe -52  
::oFL#+  
Y=P*   
10. 后续IFTA优化后的结果 e4tIO   
       d fj23+  
YpDJ(61+  
'\I(n|\  
{h@\C|nF  
P9bM+@5e  
感兴趣的优化函数 I_ mus<sE  
• 效率满足(>95%) y ("WnVI  
• 信噪比满足(<30db) Io]FDPN  
• 杂散光满足(<5%) P35DVKS  
f1MRmp-f'  
11.总结 sgp.;h'  
• VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 ?8-!hU@QC  
• 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 `N *:,8j  
• 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 Plp.\N%f3  
• 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。 Mj MDD  
• VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。
查看本帖完整版本: [-- 设计和优化衍射光束整形元件来生成矩形高帽 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计