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1.简介 XiUae{j` }o#6g|"\sY 这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 ucC'SS 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。 cH\.-5NQ =wX(a 2.模拟任务 5?4jD]Z *.NVc 1'[_J DOE: Ja#ti y 相位型衍射 FFqqAT5 光束整形器 GbZqLZ0 直径:2mmx2mm HrQft1~N 形状:圆形 2=xjgK 相位级次:16 Qa=v }d-O
BDT1qiC '0>w_ge4 3.建模任务:入射光场 +&hd3 (Puag* %,G0)t 高斯准直激光光束的光束参数 k9?fE F2RU7o'f. • 波长:632.8nm 3 ]}wZY0 • 激光光束直径(1/e2):1mm J(\f(jh/ sKI{AHJ?X
p+bT{: -*Z;EA- 4.建模任务:期望输出光场 ril4*$e7^\ v-mhqhb H[&X${ap 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): 0(!D1G{ul #Y;_W;# • FWHM-直径:0.5mm 8n^v,s > • 边缘宽度:50um fB3W} dr • 效率:>95% qkN{l88 • 信噪比(SNR):>30dB k&PxhDf • 杂散光:<5% RZV6\j R3SAt-IE
Y^-faL7*\ 0R%R2p'wG 5.设计方案 Lx:O Dd WS?"OTH.^\ yQxzFy • 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)。 Gn_rf" • 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)。 ,KHebv! b-rgiR$cg
o%E^41M7E HG/`5$L
+} 6. 衍射光束整形器会话编辑器 3;6Criq} D> |R.{ -~-BQ!!( • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 \.tnzP
D • 用户必须输入所需的信息 5[_|+ - 入射场 vf+GC*f - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) VnB"0"%w - 系统参数 `}YCUm[SI - 制造条件 8e 9ZgC| &nk[gb
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V1 7.设计过程 {>E`Zf: Rs0O4.yi;@ CVp`G"W: O]SjShp
(c<MyuWb l H@hV '<.@a"DnJ 设计和优化过程由两步完成: T(E$0a)# 1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 G:HPd.ay 2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 478gl
o #&A)%Qbg 8.系统模拟 Bg?f}nu7 • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 j~d<n_ • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 yaiw|j`A • 可以通过光路编辑器(Light Path Editor)的工具(Tools)按钮将这个衍射光学工具箱光路图(Diffractive Optics Toolbox LPD)转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估,如下图所示。 ]\y:AkxhJ • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 _<`j?$P )c:i'L
s3sAw~++ bcp+7b(IB 9. 初始几何光学设计的结果 bF5 mCR: df=G}M( x4&<Vr xU4,R cgo '$@bTW 感兴趣的优化函数 Q{ibH=^ • 效率满足(>95%) WQ(*A
$ • 信噪比不满足(<30db) Lc<v4Bp • 杂散光不满足(>5% 6PF7Wl7. {_GhS% U,?[x2LF )*=ds, .""?k[f5Q 10. 后续IFTA优化后的结果 <<,YgRl2 afVl)2h i$GL]0 &R? \q*
}IM *Vsk g]sc)4 感兴趣的优化函数 1$&(ei]*: • 效率满足(>95%) [YbnpI • 信噪比满足(<30db) r &<sSE;5 • 杂散光满足(<5%) t u)kWDk ~(( '1+ 11.总结 g%P6 f • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 z+RA • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 n-/{H4\ • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 $e
bx • 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。 hRU.^Fn#% • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 v{/z`J!JR u@V|13p< @WmEcX| QQ:2987619807 f-lM[\ma_
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