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1.简介 A)!*]o>U L*+@>3mu) 这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 aXYY:; 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。 /6*42[r RqrdAkg 2.模拟任务 am'7uy!ka~ _{KG
4+5\X )akoa,#%6c DOE: {tZ.v@ 相位型衍射 Fxz"DZY6 光束整形器 "^-a M 直径:2mmx2mm ZBthU")? 形状:圆形 "8MF_Gu): 相位级次:16 \8cx6 G' AkV#J,
3LC vE?G7%, 3.建模任务:入射光场 D>q9 3;p 4HlQ&2O%# 3 0H?KAV 高斯准直激光光束的光束参数 )t#W{Gzfmh eauF~md, • 波长:632.8nm 4[eXe$ • 激光光束直径(1/e2):1mm +<C!U' %u'ukcL7
L4HI0Mx bn5 Su=] 4.建模任务:期望输出光场 :I#V. :F?C)F iBaA9 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): ux4POO3C| ,zjv7$L • FWHM-直径:0.5mm 0l6.<-f{ • 边缘宽度:50um lf,5w • 效率:>95% K"MX! • 信噪比(SNR):>30dB 0 H:X3y+ • 杂散光:<5% @ 6vIap| ktIFI`@w)
9'B `]/L JZx[W&]zT 5.设计方案 2^7`mES HRA|q F^:3?JA_ • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件(DOEs)。 B@ EC5Ap* • 对于当前案例,我们使用衍射光束整形器会话编辑器(Diffractive Beam Shaper session editor)。 Bzf^ivT3L [/r(__.
uY To9A 6=C<>c%+ 6. 衍射光束整形器会话编辑器 /n&&Um\ ;xTpE2 -~ e0 ecD3 • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 '&b+R`g' • 用户必须输入所需的信息 !N^@4* - 入射场 }SZd - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) i%?* @uj - 系统参数 +}AI@+
- 制造条件 Kg]J/|0\ ~xTt204S
Ewz!O` HoAy_7-5 7.设计过程 A#,ZUOPGH 4xj4=C~i ueNS='+m %BODkc Zh
DlJo^|5 :`sUt1Fw. Id9TG/H7 设计和优化过程由两步完成: EU#^7 1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 -Y8B~@]P? 2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 ]:n,RO6 7yQ4*UB 8.系统模拟 4,ag(^}= • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 * 4
n) • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 ;Rf'P}"] • 可以通过光路编辑器(Light Path Editor)的工具(Tools)按钮将这个衍射光学工具箱光路图(Diffractive Optics Toolbox LPD)转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估,如下图所示。 DmcZta8n] • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 =_^X3z0 e3\T)x&=
!)$Zp\Sg eO1lnO| 9. 初始几何光学设计的结果 q^nVN# Hn:Crl y# lTsjxw
o zuCSj~ %iB,IEw 感兴趣的优化函数 O6Y0XL • 效率满足(>95%) V]^$S"Tv • 信噪比不满足(<30db) `vV7c`K? • 杂散光不满足(>5% h+,@G,|D !R$`+wZ62 F0#
'WfM# w-jVC^C] ~LC-[&$ 10. 后续IFTA优化后的结果 Ys7]B9/1O p
ll)Y $cgcX "N#Y gSr
H?w6C):] dr"1s-D4IQ 感兴趣的优化函数 <3
uNl • 效率满足(>95%) VU#7%ufu& • 信噪比满足(<30db)
!@sUj • 杂散光满足(<5%) P<-@h1p, d zMb5puH 11.总结 #9s,#
} • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 W*G<X.Hf • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 ^z\cyT%7t • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 p<%d2@lp • 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。 u?EN • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 {RPI]DcO/ I+(nu47ZT ^rz_f{c]- QQ:2987619807 )%]J>&/0J
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