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
    • 1675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
    6409
    光币
    26190
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-10
    1.简介 Z4(2&t^  
     r] ]Ke_s!  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 /`'50C j  
    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。 L~yy;)]W  
    |YlUt~H>  
    2．模拟任务 U5"F1CaW~  
    "@f`O  
    rSZWmns  
    DOE： fqr}tvMr=T  
    相位型衍射 jf%Ydr}`  
    光束整形器 Xpa;F$VI  
    直径：2mmx2mm Tok"-$`N  
    形状：圆形 f9&D1Gh+w  
    相位级次：16     -(59F  
    ^%<v| Y(X  
    qt1# P  
    3.建模任务：入射光场 ioviJ7N% O  
    $GPA6  
    IBuuZ.=j2h  
    高斯准直激光光束的光束参数 a v`eA`)S  
    +(P;4ZOmB  
    • 波长：632.8nm Al` ;SWN  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm M)LdGN?$  
    2dq{n.cgs  
    JRo{z{!O6  
     &R8zuD`#  
    4.建模任务：期望输出光场 R]r~TJ o  
    2N]y)S_<V  
    =_UPZ]  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: -~aVt~{k/  
    #A))#sT'R  
    • FWHM-直径：0.5mm M9N|Ql  
    • 边缘宽度：50um 2+^#<Uok  
    • 效率：>95% |4'E&(BU-  
    • 信噪比（SNR）：>30dB .:;i*  
    • 杂散光：<5% -meKaQv  
    {-E{.7  
     T[7DJNdG6  
    e@q[Dv'mu  
    5.设计方案 Fj5^_2MU:  
    7;_5 [_  
    0qTa @y  
    • 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）。 wHY;Y-(ZT  
    • 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）。 \Js9U|lY  
    hrW.TwK  
    Zkz:h7GUG-  
     HD`%Ma Yhc  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 FIS-xpv$  
     {<_}[} XY  
    8+!$k!=X  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 }8FP5Z'Cf%  
    • 用户必须输入所需的信息 Im Tq`  
    - 入射场 S1=c_!q%9  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） }W YY5L8^  
    - 系统参数 &?9.Y,  
    - 制造条件 cvC;QRx  
    @4Y>)wn&;  
     :l 7\7IT  
     q)%C|  
    7.设计过程 ``Nj Nd  
    xE9s=}  
    2z-&Ya Qu  
    0 @ ,@  
    0J_x*k6  
    P "%/  
    Oa7W&wi  
    设计和优化过程由两步完成： -Rf|p(SJ,E  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 ?,Hk]Rl3  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 P@Qo2zTh%  
     C f+O7Y`^  
    8.系统模拟 *Lufz-[1  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 6\]-J*e>  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 Pq`4Y K  
    • 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。 @ce4sSo  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 6?t5g4q*nn  
    {1qEN_ERx  
     Ge @d"  
    !"1bV [^  
    9. 初始几何光学设计的结果 m4%m0"Z  
    |6uEf/*DX  
    -7yX>Hjl  
    n_w,Ew,>5  
    jRBx7|ON  
    感兴趣的优化函数 R vY`9D  
    • 效率满足（>95%） co*5NM^  
    • 信噪比不满足（<30db） 9\"~G)  
    • 杂散光不满足（>5% ?Z.YJXoKZ  
      %k2zsM  
    iff U}ce  
    A8A+ImwO"  
    85X^T]zo  
    10. 后续IFTA优化后的结果 Ea3tF0{  
           %tu{`PN<  
    >,9t<p=Q  
    ht=yzJ9Pr  
     O_:Q#  
    $iB(N ZV  
    感兴趣的优化函数 c1z5t]d   
    • 效率满足（>95%） Q/+a{m0 f  
    • 信噪比满足（<30db） (+ >n/I6  
    • 杂散光满足（<5%） |UBJu `%  
    &iSQ2a!l8b  
    11.总结 x,V_P/?%  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 bhgh ]{  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 ;Joo!CXHO  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 D2hvf ^g'*  
    • 制造约束例如高度级的离散数量或者矩形像素可以包含在优化中。 Pgo5&SQb  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 kBT cN D|  
    Sj*H4ZHD<&  
     h(zi$V  
    QQ：2987619807 ,iHt*SZ,*  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表