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1.简介 ]6)~Sj$ 5 /RWQ+Zf-Y] 这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 Z{Si`GA 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。 <in#_Of{E ]x;*Z& 2.模拟任务 J #ukH`|- 1$+-?:i C [.ya&E)x DOE: |{STkV] 相位型衍射 E2hy%y9Tp 光束整形器 jUtFDw 直径:2mmx2mm "#ctT-g`6 形状:圆形 s2IjZF { 相位级次:16 seNJ6p=` ET2^1X#j LtJl\m.th 3.建模任务:入射光场 `<cnb!] Un~
}M/ !@.9>"FU 高斯准直激光光束的光束参数 a;GuFnfn, G8sxg&bf{ • 波长:632.8nm 3zr95$Mt • 激光光束直径(1/e2):1mm v@qU<\Y> W`vgH/lSnZ
|(evDS5 ?QbxC,& i 4.建模任务:期望输出光场 w6Owfq'v fV>12ici [9-&Lq_ g 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): O7})1|>1 2#y-3y<G • FWHM-直径:0.5mm [?QU'[ • 边缘宽度:50um h?D>Dfeg% • 效率:>95% 8lNkY`P7s • 信噪比(SNR):>30dB T09'qB • 杂散光:<5% oh?@[U btG+Ak+K*
K}OY!| X~o6Xkg 5.设计方案 o*r
2T48 g)L?C'BG .XZq6iF9 • 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)。 NUQ?QQ • 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)。 'zUWO_( >Q-"-X1
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0wV3Qv +[lv
`tr
6. 衍射光束整形器会话编辑器 SNUq eX0due }%}yOLo: • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 lL$no7HBy • 用户必须输入所需的信息 C1M @; - 入射场 |[3%^!f\ - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) p~evPTHnrX - 系统参数 Y9w^F_relL - 制造条件 UG,<\k& $xK*TJ(k
tDj/!L` !zW22M 7.设计过程 Vx#n0z VUQx"R9- X$0&tmum 4?c4GT9(6S
g.]S5( ?]]7PEee* _@/nc:)H 设计和优化过程由两步完成: nX>HRdC 1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 p_:bt7
B 2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 fgW>~m.W IwZe2$f
8.系统模拟 U(~d^9/# • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 .dQEr~f #} • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 5<RZht$i • 可以通过光路编辑器(Light Path Editor)的工具(Tools)按钮将这个衍射光学工具箱光路图(Diffractive Optics Toolbox LPD)转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估,如下图所示。 wj$WE3Y • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 D>`lN _9B ^@~
5f-eWW]! Fs 95^T 9. 初始几何光学设计的结果 ;W2Rl%z88 CYHo~VIK lWRRB&8 [IRWm N- D"vl$BX 感兴趣的优化函数 @@pI>~#zh • 效率满足(>95%) 8Rr ic[v • 信噪比不满足(<30db) }M|,Z'@* • 杂散光不满足(>5% T@?uA*J XR@C^d jT $ [39 C9Xj)5k@R 10. 后续IFTA优化后的结果 NU/:jr.W# .DN)ck:e; 7dq*e4z) _I<LB0kgf.
w\{oOlE UgC{ 感兴趣的优化函数 o"Mhwh • 效率满足(>95%) '^ob3N/Y [ • 信噪比满足(<30db) I?~iEO\nh • 杂散光满足(<5%) t`
f.HJe 7:P+ S%ZL 11.总结 4lsg%b6_%, • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 _gn`Y(c$% • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 d>k"#| • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 T^1]|P • 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。 ] IeyJ • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 u0?,CQPL b.lK0 Xo wu`P=- QQ:2987619807 0$1-5XY9
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