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 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
    • 1542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
    6204
    光币
    25165
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-10
    1.简介 Uh3wj|0  
     1N!Oslum  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 _[}G(<  
    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。 ~^lH ^J   
    3{Na ZIk  
    2．模拟任务 ;g: UE  
    +,&m7L  
    }g>dn  
    DOE： Q^a&qYK  
    相位型衍射 5T$}Oy1  
    光束整形器 LN@E\wRw{r  
    直径：2mmx2mm <=;H[} e  
    形状：圆形 0kU3my]  
    相位级次：16     0Y5LDP  
    4 ss&'h  
    J6)efX)j-p  
    3.建模任务：入射光场 ZR!cQ oV=  
    |MTpU@`p5  
    F^.om2V|9  
    高斯准直激光光束的光束参数 Q3'fz 9v  
    +"k.E x0:  
    • 波长：632.8nm aL8p"iSG9  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm Np.no$_  
    /hm84La  
    1YJ_1VJ  
     ~A8qeaP  
    4.建模任务：期望输出光场 d{QMST2&  
    vC{ h2A  
    0n4g $JK7  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: FX%t  
    gW%pM{PW  
    • FWHM-直径：0.5mm N7e`6d!  
    • 边缘宽度：50um jMN)?6$=  
    • 效率：>95% &?SX4c~?u  
    • 信噪比（SNR）：>30dB KKLR'w,A>  
    • 杂散光：<5% H"#)&a7  
    n 11LxGwk  
     -h>Z,-DE6  
    tl DY k  
    5.设计方案 y\^@p=e  
    7)B&(2D&  
    |w=Ec#)t4  
    • 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）。 9wAA. -"  
    • 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）。 mbF(tSy  
    w?kGi>7E  
    <(fdHQD!7>  
     4F}Pu<;  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 ETM2p1 ru0  
     6X dWm  
    '#O;mBPNi  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 Dq?E\  
    • 用户必须输入所需的信息 GHv{   
    - 入射场 uc'p]WhQ  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） +C'XS{K,#  
    - 系统参数 `-4'/~G  
    - 制造条件 T36x=LX  
    As0 B\  
     DeH0k[o  
    T_eJ}(p  
    7.设计过程 (VR" Mi4  
    ovo/!YJ2  
    & B}Lo  
    IrJ+Jov  
    cC' ~  
     #;`Oj  
    {{32jU7<  
    设计和优化过程由两步完成： ,"B?_d6  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 fO6[!M(  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 im8 -7Xt  
     y`4{!CEyLW  
    8.系统模拟 bMsECA&  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 0mTEim  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 )Nbc/nB$  
    • 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。 j?xk&  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 R\*)@[y9l  
    fmFzW*,E  
     $ADPV,*gG  
    Jn=42Q:>  
    9. 初始几何光学设计的结果 s D_G)c  
    COSTV>s;  
    Tp?-* K  
    #,&8&  
    lkb2?2\+  
    感兴趣的优化函数 W"Z#Fs{n8  
    • 效率满足（>95%） oCVku:.  
    • 信噪比不满足（<30db） {SJsA)9:#  
    • 杂散光不满足（>5% :N2E}hxk  
     ^2E hlK^)  
    KnJx{8@z  
    Q/py qe G  
    F}D3,&9N  
    10. 后续IFTA优化后的结果 MWs~#ReZ  
           ^LVk5l)\>g  
    0oSQY[ht/  
    $e BQH  
     9/@ &*  
    P`EgA  
    感兴趣的优化函数 F;P5D<  
    • 效率满足（>95%） +Rqbf  
    • 信噪比满足（<30db） 4z_n4=  
    • 杂散光满足（<5%） hsz^rZ  
    :H?f*aw  
    11.总结 'w.}2(  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 j0x5@1`6G  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 & fu z2xv  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 cKjRF6w  
    • 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。 PO o%^'(  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 u]M\3V.  
    |@RpWp>2  
     1`JB)9P  
    QQ：2987619807 ^I`a;  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表