切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1681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
     
    发帖
    6421
    光币
    26250
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-10
    1.简介 q4IjCu+  
    {?h6*>-^Z  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 SqT"/e]b'  
    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。 TF ([yZO'  
    EC\rh](d 1  
    2.模拟任务 PauFuzPP  
    w~FO:/  
    F4aJr%!\6S  
    DOE: :ayO+fr#  
    相位型衍射 \-`oFe"  
    光束整形器 A.'`FtV  
    直径:2mmx2mm !Z9ikn4A  
    形状:圆形 ^PCL^]W  
    相位级次:16
    @_ tA"E  
    , K"2tb  
    wxr}*Z:ZMa  
    3.建模任务:入射光场 h.+,*9T\  
    Pq_ApUZa  
    |RbUmuj  
    高斯准直激光光束的光束参数 56~da ){gd  
    B )3SiU  
    波长:632.8nm ,~68~_)  
    • 激光光束直径(1/e2):1mm ?_h#>  
    V[2<ha[n>  
    W3{5Do.h  
    >Gu>T\jpe.  
    4.建模任务:期望输出光场 SUQ}^gn]  
    [4 (A458H  
    eVbh$cIrZ  
    期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): IEKX'+t'  
    )~o`QM+  
    • FWHM-直径:0.5mm [7t0[U~3?  
    • 边缘宽度:50um {10+(Vl  
    • 效率:>95% p44uozbK  
    • 信噪比(SNR):>30dB ~'YSVx& )  
    • 杂散光:<5% ? wiq 3f6  
    \=: g$_l  
    0O 9 Lg}  
    hE3jb.s(>  
    5.设计方案 ^`C*";8Q  
    ki/Lf4  
     9%hB   
    • 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)。 0eu$ oel-  
    • 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)。 &T4Cn@  
    <P)%Ms  
    uZ{xt6 f  
    |D_n4#X7u  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 T)?@E/VaS  
    oGjYCVc  
    | r*1.V(  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 hFF&(t2{^  
    • 用户必须输入所需的信息 ynz5Dy.d;  
    - 入射场 AT8,9  
    - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) 9bYHb'70  
    - 系统参数 UgBY ){<  
    - 制造条件 PyJblW  
    |H I A[.q  
    l~ >rpG  
    J+Y|# U  
    7.设计过程 rEyMSLN  
    lu(Omds+  
    I,q~*d  
    e}@J?tJK.L  
    =$`")3y3  
    &5CeRx7%  
    mi3q1npb7[  
    设计和优化过程由两步完成: D}=i tu  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 FP cvkXQD  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 O&1p2!Bk4  
    ]7ZC>.t  
    8.系统模拟 .oOt(K +  
    • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 _-nN( ${{  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 nFOG=>c}  
    • 可以通过光路编辑器(Light Path Editor)的工具(Tools)按钮将这个衍射光学工具箱光路图(Diffractive Optics Toolbox LPD)转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估,如下图所示。 m<;" 1<k  
    • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 iw6M3g#  
    e5y`CXX  
    HCCp<2D"C  
    ojI"<Q~g  
    9. 初始几何光学设计的结果 Y{B_OoTun  
    W5yu`Br  
    M%LwC/h:,  
    w4/)r-Z4I  
    {nWtNyJpS  
    感兴趣的优化函数 ph.:~n>z  
    • 效率满足(>95%) c8 fb)`,k  
    • 信噪比不满足(<30db) z~;qDf|I  
    • 杂散光不满足(>5% w9}IM149  
    n_ gB#L$  
    w6Ny>(T/  
    k0=y_7 =(5  
    "s^@PzQpN  
    10. 后续IFTA优化后的结果 / S^m!{  
           xL#oP0d<e  
    LA3,e (e  
    eJdQ7g[>  
    ^OsUWhkV  
    l"g%vS,;`  
    感兴趣的优化函数 $G.|5sEk  
    • 效率满足(>95%) atnbM:t  
    • 信噪比满足(<30db) `qEm5+`  
    • 杂散光满足(<5%) 2Nzcej  
    LxGh *7K-  
    11.总结 T+( A7Qrx%  
    • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 ^W*)3;5  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 3hjwwLKG$  
    • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 )W3l{T(  
    • 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。 ZSf+5{2m  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 )^xmy6k  
    uU"s50m  
    'KrkC A  
    QQ:2987619807 WWs>@lCK  
     
    分享到