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 Zemax光学设计从基础到实践 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 微小光学与微透镜阵列 光学设计与光学元件 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 1433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
    5734
    光币
    22822
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-10
    1.简介 @e$EwCV,  
     s'IB{lJ9  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 \b$Y_  
    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。 Gm0}KU  
    @,]W  
    2．模拟任务 1F3Q^3+  
    2+ g'ul`  
    \$F#bIjC  
    DOE： 'Z#>K*  
    相位型衍射 Fzy#!^9Nu  
    光束整形器 P4|A\|t  
    直径：2mmx2mm 1\)lD(J\C  
    形状：圆形 40dwp*/!  
    相位级次：16     2pP"dX  
    BqdpJIr  
    A* Pz-z>z  
    3.建模任务：入射光场 %,aSD#l`f  
    U9awN&1([  
    wL6G&6]</W  
    高斯准直激光光束的光束参数 &Mt0Qa[  
    W%o! m,zFM  
    • 波长：632.8nm ~lqNWL^l  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm ]6O(r)k  
    :/t_5QN  
    hFhC&2HN  
     0I2?fz)  
    4.建模任务：期望输出光场 v!3Oq.ot  
    C^,J 6;'  
    b5f+q:?{  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: 2=1qmQE  
    mC?}:W M@  
    • FWHM-直径：0.5mm B[+b%a3  
    • 边缘宽度：50um 6q `Un}  
    • 效率：>95% aOsc_5XDR;  
    • 信噪比（SNR）：>30dB Be<bBKQb  
    • 杂散光：<5% :&2% x  
    !0):g/2h  
     cFuQ>xR1  
    K2V?[O#  
    5.设计方案 SbsdunW+?  
    .SOCWznb  
    T| R!Aw.  
    • 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）。 _.%g'=14f  
    • 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）。 O-P`HKr  
    */$]kE  
    5-S-r9  
     'A1y~x#2B  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 -B-HZ_  
     ]+ tO  
    j W[EjhsH  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 57;( P  
    • 用户必须输入所需的信息 [[]NnWJ  
    - 入射场 dwiLu&]u  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） h96<9L  
    - 系统参数 }wEt=zOJ  
    - 制造条件 &W&A88FfZU  
    >N}+O<Fc  
     0TiDQ4}i[  
    DQ0 UY  
    7.设计过程 %O7?:#_  
    \\d8ulu  
    )5o6*(Y  
    Z0wH%o\  
    q>6,g>I  
    !9j6l 0  
    c^5fhmlt  
    设计和优化过程由两步完成： <\d2)Iv  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 >km$zfM2-  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 F>%,}Y~B:  
     (+BrC`  
    8.系统模拟 %0f*OC  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 z@jKzyq  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 QPvWdjf#mM  
    • 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。 _LWMz=U=J/  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 '}F9f?  
    C?6q ]k]r  
     8%MF <   
    \Z~ <jv  
    9. 初始几何光学设计的结果 LVL#qNIu  
    ICTjUQP  
    H3Zt 3l1u+  
    ,.L o)[(  
    4(,X. GVY/  
    感兴趣的优化函数 q'X#F8v  
    • 效率满足（>95%） v)*eLX$  
    • 信噪比不满足（<30db） .l,NmF9  
    • 杂散光不满足（>5% :U @L$  
     E!,jTaZz  
    0-d&R@lX.  
    nGTqW/k[+s  
    gDH|I;!  
    10. 后续IFTA优化后的结果 ZMK1V)ohn  
           S@4bpnhK  
    bF +d_t  
    1Va@w  
     ^vOEG;TR<-  
    ]Rmu +N|  
    感兴趣的优化函数 1O90 ]c0  
    • 效率满足（>95%） $! g~pV  
    • 信噪比满足（<30db） wFBSux$  
    • 杂散光满足（<5%） ;*20b@  
    Nk9w ; z&  
    11.总结 J]Q-#g'Z  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 x\G<R; Q  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 )LBbA  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 8,B#W#*{  
    • 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。 SMQC/t]HT  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 of`WP  
    ,awkL :  
     u$^r(.EV  
    QQ：2987619807 ~y ?v  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表