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
    • 1633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
    6374
    光币
    26015
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-10
    1.简介 AguE)I&m  
     EGQgrwY5  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 TPk?MeVy%W  
    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@mW 5J|  
    Ue >]uZ|  
    2．模拟任务 _Tor9Tj  
    Y'i yfnk  
    n>j2$m1[  
    DOE： 9|Jv>Ur=)2  
    相位型衍射 f?)7MR=  
    光束整形器 Z}uY%]  
    直径：2mmx2mm }" vxYB!h3  
    形状：圆形 aPEI_P+Ls  
    相位级次：16     $a*7Q~4  
    n2B%}LLa  
    I\k<PglRA  
    3.建模任务：入射光场 9>S)*lU&s  
    K xX[8  
    >aO.a[AM  
    高斯准直激光光束的光束参数 ;98b SR/  
    EpMxq7*  
    • 波长：632.8nm Mp|Jt  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm Y_:jc{?  
    %0C [v7\  
    aX;>XL4  
     .k]`z>uv  
    4.建模任务：期望输出光场 )0exGx+:  
    ZPG,o5`%  
    fOHbgnL>  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: ?IHt T3'Rt  
    WK`o3ayH-  
    • FWHM-直径：0.5mm fe/;U=te  
    • 边缘宽度：50um OVi < d  
    • 效率：>95% -!1=S: S  
    • 信噪比（SNR）：>30dB >80k5$t  
    • 杂散光：<5% $lf/Mg_H  
    }h45j84)  
     c#{lXS^  
    vYm:V:7Y2  
    5.设计方案 IRm}?hHf  
    xX%ppD7  
    t[`LG)  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 ?pW1}: z  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 7s?#y=M  
    < bC'.m  
    r{R<J?Y  
     e+lun -  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 1]Xx {j<  
     KSchgon0V  
    8j#S+=l>  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 qhGz2<}_j  
    • 用户必须输入所需的信息 8)1q,[:M  
    - 入射场 =m2_:&@0x  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） (`dz3 7@*  
    - 系统参数 uAA2G\3  
    - 制造条件 j J{F0o  
    ih0a#PB8  
     =;0-t\w!  
    940:NOgm  
    7.设计过程 2@ZVEN  
    *0>`XK$mWo  
    /Y y)=~t{  
    (a_bU5)  
    -4Hb]#*2  
    ?4R%z([X7  
    Fa>f'VXx  
    设计和优化过程由两步完成： yk8b>.Y\A  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 ; R+>}6  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 T&'Jc  
     <(jk}wa<  
    8.系统模拟 ck{S  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 v-z%3x.f  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 EN2t}rua  
    • 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。 Pjs=n7  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 N=\ zx^w,  
    D-BT`@~l  
     F9o7=5WAb  
    C~pas~  
    9. 初始几何光学设计的结果 bIiun a\  
    Q[#}Oh6$  
    cOV9g)7^O  
    -rsbSt ?_  
    dHIk3j-!  
    感兴趣的优化函数 T<0r,  
    • 效率满足（>95%） B%6cgm,  
    • 信噪比不满足（<30db） 0vj CSU-X  
    • 杂散光不满足（>5% /X_L>or  
     P5?VrZy  
    &NBH'Rt  
    kZG.Id  
    Vr},+Rj  
    10. 后续IFTA优化后的结果 'w=|uE {^  
           !Sn|!:N4  
    Z>`\$1CI  
    s9+):,dKP  
     Dq<la+VlO  
    + kMj|()>\  
    感兴趣的优化函数 )=Z;H"_  
    • 效率满足（>95%） 7zH2dqrj  
    • 信噪比满足（<30db） G"?7 Z&+  
    • 杂散光满足（<5%）  C^"zU>W_  
    T$lV+[7  
    11.总结 ikc1,o  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 N-upNuv  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 gF p3=s0~  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 G~5pMyOR  
    • 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。 Sh!c]r>\Q  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 lq:q0>vyI  
    3cghg._  
     `TJhH<z"%  
    QQ：2987619807 ] x)>q  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表