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1.简介 TcoB,Kdce ,#K'PB4 E 这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 ),!qTjD 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。 W@esITr |':{lH6+1 2.模拟任务 'N(R_q6MW T> p&$]OG xYB{;K DOE: D6Wa.,r 相位型衍射 moE2G?R 光束整形器 !@"OB~ 直径:2mmx2mm Alq(QDs 形状:圆形 C_Wc5{ 相位级次:16 uw8f ~:LT cH)";]k*- v` r:=K 3.建模任务:入射光场 5IG-~jzCLb 5-A\9UC*@ 'hf8ZEW9' 高斯准直激光光束的光束参数 tl>7^hH WY]s |2a • 波长:632.8nm C9;kpqNG#u • 激光光束直径(1/e2):1mm yh=N@Z*zP fB,_9K5i
*lb<$E]="! }PpUAt~g 4.建模任务:期望输出光场 6H|S;K+ )pn3~t<ed : E?V. 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): | f##5fB ?h2}#wg • FWHM-直径:0.5mm 'B}qZCy W • 边缘宽度:50um WF"k[2 • 效率:>95% #fM'>$N • 信噪比(SNR):>30dB )`}:8y? • 杂散光:<5% PI<vxjOK` I}Q2Vu<
.wr>]yN rM"l@3hP 5.设计方案 \`"ht BerwI
7!= g=I})s:CTp • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件(DOEs)。 .|=\z9_7S8 • 对于当前案例,我们使用衍射光束整形器会话编辑器(Diffractive Beam Shaper session editor)。 1 {)Q[#l \j.:3Xr
P|> ~_$W O
H7FkR 6. 衍射光束整形器会话编辑器 8XbT`y B-ESFATc xLn%hxm?, • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 9>$p • 用户必须输入所需的信息 |nF 8gh~} - 入射场 *|l/6!WM - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) G/ 5%.Bf@ - 系统参数 YoE3<[KD( - 制造条件 -.3w^D"l H:\k}*w
Ct|A:/z( 4/)k)gLI 7.设计过程 J-4:H
gx y!%CffF2 3mni>*q7d h1(4Ic
A(N4N (9h`3# )_NO4`ejs/ 设计和优化过程由两步完成: BPHW}F]X 1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 ,=N.FS 2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 $wU\Js`/S] u-C)v*#L 8.系统模拟 #D|p2L$ • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 [8*)8jP3 • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 %%wNZ{ • 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。 wdZ/Xp9] • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 PxE3K-S)G L_s:l9!r
8.~kK<)! 0|b>I!_"g 9. 初始几何光学设计的结果 Q5_o/wk Q3SS/eNP Tb-F]lg$ sNwI0o bYPK h 感兴趣的优化函数 YAmb`CP • 效率满足(>95%) m#F`] { • 信噪比不满足(<30db) 3D(0=$W • 杂散光不满足(>5% y)gKxRaCS cs'{5!i] ?0,Ngrbe zv"Z DRW qyNyBr? 10. 后续IFTA优化后的结果 \^%}M!tan u~-8d;+?y !Rt>xD H7j0K ~U0
!?gKqx'T$ /H==Hm/ 感兴趣的优化函数 !v0LBe4 • 效率满足(>95%) 1sH&
sGy7 • 信噪比满足(<30db) tnG# IU
* • 杂散光满足(<5%) w+{LAS vZoaT|3
G] 11.总结 v}Fr@0% • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 m9Hit8f@Q • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 VAu&@a` • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 3%ZOKb"D* • 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。 ZQ0F$J)2~ • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 DDH:)=;z '08=yqy4N # Vha7 QQ:2987619807 '6Q=#:mc\
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