切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • Zemax光学设计从入门到精通 光学系统设计：理论、仿真与系统检测 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) ZEMAX光学系统设计实战
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 光学设计与光学元件 CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 1668阅读
    • 0回复

    [分享]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
    科学家
     
    发帖
    6401
    光币
    26150
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-10
    1.简介 'o% .Q x  
     ^>tqg^  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 /4bHN:I]M  
    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。 5M mSQ_  
    X@up=%(  
    2．模拟任务 8w L%(p  
    )R5=GHmL  
    L__J(6,V2  
    DOE： 4j VFzO%.  
    相位型衍射 #SIIhpjA(  
    光束整形器 :+$/B N:iO  
    直径：2mmx2mm >TB Rp,;r  
    形状：圆形 y)#=8oci  
    相位级次：16     - A)XYz  
    'c&S%Ra[3G  
    s7G!4en  
    3.建模任务：入射光场 M?m)<vMr*  
    2%gLq  
    d|RDx;r l8  
    高斯准直激光光束的光束参数 8V(-S,  
    qe_59'K  
    • 波长：632.8nm Ld$e  -dB  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm d;WXlE;  
    o.M.zkP a  
    *7:HO{P>Y  
     8CN~o|uN  
    4.建模任务：期望输出光场 C Ch38qBp  
    { ((|IvP`  
    MaQ`7U5 |e  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: XX;MoE~MM  
    `vj"HhC  
    • FWHM-直径：0.5mm d>r_a9 .u  
    • 边缘宽度：50um fkW TO"f-  
    • 效率：>95%  0gOB $W  
    • 信噪比（SNR）：>30dB [lbe_G;  
    • 杂散光：<5% HI*j6H?\  
    X4dXO5\  
     %X>P+6<=  
    [7*$Sd  
    5.设计方案 mb_~ "}A  
    g_2EH  
    HA W57N  
    • 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^Z#_{  
    • 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）。 7PG|e#  
    p5PTuJ>q  
    +4--Dl?  
     .L'eVLQe  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 >p,FAz>  
     D8,V'n>L  
    Z9vJF.clO  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 t9(sSl  
    • 用户必须输入所需的信息 :jU u_s}  
    - 入射场 O~=|6#c  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） (HD=m, }  
    - 系统参数 @ - _lw  
    - 制造条件 zb=L[2;  
    "O j2B|:s&  
     AKkr )VgY  
    T>\ r}p  
    7.设计过程 6Lhfb\2?  
    ZclZD{%8J  
    mw,\try  
    m#kJ((~  
    vh">Z4  
    @h$4Mt7N  
    l S m7i  
    设计和优化过程由两步完成： x;L.j7lzA;  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 @+ee0 CLT  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 4(O;lVT}  
     bL9EX$P  
    8.系统模拟 ="Sa>-d o,  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 >L{s[pLJ  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 Q@"mL  
    • 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。 *4oj' }  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 t3b64J[A{  
    ?O!'ZZX  
     vx&r  
    k,UezuV  
    9. 初始几何光学设计的结果 eTrIN,4  
    {:m%n-  
    5o P 3 1  
    _J+p[=[L  
    IS9}@5`'  
    感兴趣的优化函数 VM[U&g<8n  
    • 效率满足（>95%） !W3bHy:C"  
    • 信噪比不满足（<30db） )of?!>'S[  
    • 杂散光不满足（>5% ck"lX[d1  
     X;D"}X4(E  
    2kS]:4)T  
    !L)~*!+Gf  
    j(*ZPo>oD  
    10. 后续IFTA优化后的结果 1aQR9zg%  
           .7"]/9oB  
    }#3'72  
    #'<s/7;~  
     viP.G/(\]  
    ck WK+  
    感兴趣的优化函数 x\r[Zp|  
    • 效率满足（>95%） |*w}bT(PfR  
    • 信噪比满足（<30db） >%o\Ue  
    • 杂散光满足（<5%） bQ3EBJT{P  
    p[zKc2TPk  
    11.总结 +v7mw<6s  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 +oT/v3,  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 ? !dy  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 j m]d:=4_  
    • 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。 scsN2#D7U/  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 N5SePA\ ,?  
    ^=lh|C\#  
     A=z+@b6  
    QQ：2987619807 `~hB-Z5dI  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表