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1.简介 8^ezqd` C
lekB 这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 Qg' {RAV8 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。 l~i&r?,]^ +-+%6O<C 2.模拟任务 {t1;icu Jx_BjkF =TG[isC/F9 DOE: d-sK{ZC"y 相位型衍射 /1R` E9 光束整形器 K84VeAe 直径:2mmx2mm j`pX2S 形状:圆形 1Xj>kE: 相位级次:16 /R%
Xkb 2%*mL98WK k x26nDT( 3.建模任务:入射光场 ;R8pVj!1f '#p2v'A ,2?S ua/LD 高斯准直激光光束的光束参数 sAec*Q(R Uc<j{U
, • 波长:632.8nm 9et%Hn.K' • 激光光束直径(1/e2):1mm %
A8dO+W E+xC1U
3
!H[K"7w d2XSw> 4.建模任务:期望输出光场 EvQMt0[?EW d iG kwKj L?slIGp%- 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): N);2 2- V$';B=M • FWHM-直径:0.5mm @K:TGo,%I • 边缘宽度:50um 27q=~R} • 效率:>95% ;+-Dg3 • 信噪比(SNR):>30dB 4itadQS • 杂散光:<5% qkk!1W m/(f?M l
E|K~WO]>o JNZ O7s 5.设计方案 W+&<C#1|] 'ZboLoS*- PA_54a9/< • 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)。 0M_~@E*& • 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)。 !9ytZR* Kk?C
-cqR]'u a(BEm_l3 6. 衍射光束整形器会话编辑器 }2nmfm! R%\K<#^\ PUJkC • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 F&= X/ • 用户必须输入所需的信息 ap y#8] - 入射场 `C +>PCO - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) !:<(p - 系统参数 f;7I{Z\< - 制造条件 Dq:>]4% zs<2Ozv
=Mby;wQ?| ,/uVq G 7.设计过程 (m3
<) @j/|U04_Z b|KlWt' td"D&1eQ@
-m"9v%>Y TyG;BF|rwk c> }fy 设计和优化过程由两步完成: H0P:t(<Gt 1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 k=D}i\F8 2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 <T|?`;K ^^FqN; 8.系统模拟 eF%>5 • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 @3_[NI% • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 A`nw(f_/ • 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。 de<T5/ • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 #i1z&b#@ zZ*\v
t<DZW#
P1>?crw 9. 初始几何光学设计的结果 o NqIrYH' 5H!6#pqM 1@"os[9 k`u.:C& 8EBy5X}US 感兴趣的优化函数 /nas~{B • 效率满足(>95%) u4QBD5T" • 信噪比不满足(<30db) 5dXDL~/2p • 杂散光不满足(>5% @}+F4Xh,L 8uD% &o]ic(74c? qQ
T^d Fd(o8z8Q 10. 后续IFTA优化后的结果 8`GN8F "t!_bma IL&;2% E$1P H)
MLk%U 4 p1`")$ 感兴趣的优化函数
*Q XUy
• 效率满足(>95%) P3op1/Np • 信噪比满足(<30db) Vu1swq)l • 杂散光满足(<5%) iR39lOr r'E|6_0 11.总结 3Q\k!$zq • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 _p^&]eQ+k# • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 g3Z"ri~!G • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 ul!e!^qwx • 制造约束例如高度级的离散数量或者矩形像素可以包含在优化中。 57`*5X • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 <#%kmYSL FesUE_L2$ #-{^={p" QQ:2987619807 qw35LyL
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