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。 0CX2dk"UB^  
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。 rE)lt0mkv  
 *Yj!f68  
2.模拟任务 $DBJ"8n2  
DvhJkdLB>  
DOE: R <}UT  
相位型衍射 XnR9/t  
光束整形器 j\@Ht~G  
直径:2mmx2mm ,NB?_\$c  
形状:圆形 iEjUo, Y[  
相位级次:16 oK\{#<gCZ  
O7vJ`K(!  
kyR=U`OW  
3.建模任务:入射光场 W~b->F  
;&=c@>!xP#  
高斯准直激光光束的光束参数 I54`}Npp  
<u`m4w  
• 波长:632.8nm NpqK+GO  
• 激光光束直径(1/e2):1mm I8M^]+c  
},#@q_E  
\+3amkBe  
JlaT -j  
4.建模任务:期望输出光场 0q}k"(9  
[ 'aSPA  
期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): oQ YmywY  
bMU0h,|]  
• FWHM-直径:0.5mm S3fyt]pp  
• 边缘宽度:50um cug=k  
• 效率:>95% pT ]:TRPS  
• 信噪比(SNR):>30dB 8p"R4  
• 杂散光:<5% ~&{LMf  
;fi H=_{us  
*UxN~?N|  
'TwvkU"  
5.设计方案 ny++U;qi  
a]NH >d  
• VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件(DOEs)。 `!- w^~c  
• 对于当前案例,我们使用衍射光束整形器会话编辑器(Diffractive Beam Shaper session editor)。 ,;%F\<b  
J2Y S+%K  
^&8FwV]  
%0&c0vT  
6. 衍射光束整形器会话编辑器 9S<g2v  
LeEv']  
• 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 P80mK-Iyv_  
• 用户必须输入所需的信息 `%@| sK2  
- 入射场 X7."hGu@  
- 期望的输出场=设计目标图样(DTP) Cr&,*lUo  
- 系统参数 &GKtD)  
- 制造条件 n=_jmR1  
yUY* l@v]  
b_v{QE<  
vXI2u;=y  
7.设计过程 6v1F. u  
@a~GHG[x  
x%]5Q/|Ur  
3OZu v};k  
P[L] S7FTr  
M dKkj[#  
设计和优化过程由两步完成: zLt7jxx  
1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 xQKRUHDc  
2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 `2I<V7SF$  
v$JhC'  
8.系统模拟 a]]>(Txc  
• 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 (6g;FD:"6  
• 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 DuvI2Z WP]  
• 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。 .).}ffhOL  
• 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 G?$0OU  
)}3!iDA  
$-*E   
D}i_#-^MH  
9. 初始几何光学设计的结果 VC T~"T2R  
X6Wj,a  
f=,(0ygt/  
z Go*N,'  
感兴趣的优化函数 ?7|6jTIs  
• 效率满足(>95%) b~Q8&z2  
• 信噪比不满足(<30db) ~E^lKe  
• 杂散光不满足(>5% t^')ST  
31-:xUIX  
rY:A LA  
,GVD.whUl  
10. 后续IFTA优化后的结果 n 97pxD_74  
       #]vs*Sz  
$C^tZFq  
>Y>>lE! k  
 Oye:V  
]IQ`.:g=9  
感兴趣的优化函数 |A/)b78'u  
• 效率满足(>95%) K3I|d;Y~X!  
• 信噪比满足(<30db) r@)_>(  
• 杂散光满足(<5%) V/,@hv`+  
&ZR}Z7E*=  
11.总结 Bsc&#  
• VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 j~;kh_  
• 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 @o/126(k  
• 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 DnI31!+y  
• 制造约束例如高度级的离散数量或者矩形像素可以包含在优化中。 w$fP$ \+  
• 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