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
    • 1648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
    在线infotek
    科学家
     
    发帖
    6385
    光币
    26070
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-10
    1.简介 7j=KiiI  
     :WQlpLn  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 %3t;[$n#  
    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。 gCG #?f  
    6dz^%Ub  
    2．模拟任务 srO>l ;Vf/  
    #Y   
    YtWw)IK  
    DOE： -oUNK}>  
    相位型衍射 mDbTOtD  
    光束整形器 OyK#Rm2A=  
    直径：2mmx2mm z8{-I@+`  
    形状：圆形 ZbdGI@  
    相位级次：16     |%F4`gz8KP  
    X?< L<:.  
    SVn@q|N  
    3.建模任务：入射光场 sb8bCEm- \  
    > 3(,s^  
    $^?VyHXvY  
    高斯准直激光光束的光束参数 A9K$:mL<2  
    z;<~j=lP  
    • 波长：632.8nm fvi0gE@bd  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm <?!'  
    q<z8P;oP^  
    =l*xM/S  
     >ZG$8y 'j  
    4.建模任务：期望输出光场 9"gu>  
    o'(BL:8s  
    '2<r{  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: > .K%W *t  
    U Xpp1/d|e  
    • FWHM-直径：0.5mm u|AMqS  
    • 边缘宽度：50um ' F9gp!s8~  
    • 效率：>95% dc1Zh W4  
    • 信噪比（SNR）：>30dB hf2bM `d  
    • 杂散光：<5% )mBYW}} T  
    =4SXntU!e  
     Y2.zT6i  
    &V <f;PF(I  
    5.设计方案 GQ@mQ=i  
    .lP',hn  
    Q25VG5 G  
    • 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）。 y1PyH  
    • 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）。 MO7R3PP  
    vBF9!6X.  
    WR"1d\m:  
     xYYa%PhIC  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 gVzIEE25  
     Tjrb.+cua  
    FG{les+:  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 9oO~UP!ag  
    • 用户必须输入所需的信息 Fc\]*  
    - 入射场 ~KkC089D  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） (Y7zaAG]  
    - 系统参数 <y^_&9  
    - 制造条件 J9]cs?`)  
    Rky]F+J  
     0!lWxS0#=  
    *DfOm`m  
    7.设计过程 vVa|E# [  
    ^4"AWps  
    y||RK` H  
    _\tv ${  
    w@cW`PlF  
    xt,Qn460;  
    j"h/v7~  
    设计和优化过程由两步完成： v=lW5%r,'  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 }a~hd*-#  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 e]88 4FP  
     7G-?^  
    8.系统模拟 O |P<s+  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 hPBBXj/=  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 &U|c=$!\  
    • 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。 p5or"tK  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 8/dMvAB1So  
    h L [eA  
     eeCG#NFY5  
    Q9O_>mZy  
    9. 初始几何光学设计的结果 HV/:OCK  
    AK&>3D  
    $B%KkD  
    -~ ~h1  
    a6DR' BC  
    感兴趣的优化函数 *qO) MpG{  
    • 效率满足（>95%） Z)E)-2U$@  
    • 信噪比不满足（<30db） G)}[!'<rR  
    • 杂散光不满足（>5% Ri"hU/H{  
     X=]utn  
    OR~ui[w  
    naf ~#==vc  
    \uPzj_kU6  
    10. 后续IFTA优化后的结果 1a{3k#}  
           ,k4pW&A  
    %mT/y%&:  
    ;HXk'xN  
     Ei@  
    #'s$6gT=  
    感兴趣的优化函数 BM /FOY;  
    • 效率满足（>95%） e~lFjr]  
    • 信噪比满足（<30db） @y;VV*  
    • 杂散光满足（<5%） t7F0[E'=5\  
    (Fzy8 s  
    11.总结 {ac$4#Bp[B  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 |@JTSz*Or  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 ^{MqJ\S7H  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 xNOKa*  
    • 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。 @L!^2v  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 3qe`#j  
    OmWEa  
     ^ l]!'"  
    QQ：2987619807 ,jg #^47I  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表