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
    • 1539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
    6200
    光币
    25145
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-10
    1.简介 qk{'!Ii  
     |^n3{m  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 JNU/`JN9f  
    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。 x-m/SI]_N  
    |hzT;  
    2．模拟任务 D@54QJ<  
    dbGgD=}o  
    >>'C :7+Y  
    DOE： -E>)j\{PX7  
    相位型衍射 t%0?N<9YkU  
    光束整形器 V^fV7hw<  
    直径：2mmx2mm wrv5V M}  
    形状：圆形 0&w0a P`Y  
    相位级次：16     {ISE'GJj  
    eD#XDK  
    _^!vCa7f  
    3.建模任务：入射光场 jZ9[=?   
    gT52G?-  
    = 7/-i  
    高斯准直激光光束的光束参数 U@lV  
    >IvBU M[Rt  
    • 波长：632.8nm RVM&4#E  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm tai Vk4  
    `u'dh{,gE  
    )c<6Sfp^B  
     APBK9ky  
    4.建模任务：期望输出光场 d,#.E@Po  
    n'w,n1z7  
    7Ua7A  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: W4(?HTWZ  
    V0i9DK|!  
    • FWHM-直径：0.5mm c[(Pg%  
    • 边缘宽度：50um 3(_!`0#F%  
    • 效率：>95% !q /5yEJ>h  
    • 信噪比（SNR）：>30dB D'i6",Z>  
    • 杂散光：<5% .XH8YT42  
    "Ai6<:ml  
     I 48VNX  
    J\`^:tcG  
    5.设计方案 d0UZ+ RR#  
    9C}qVoNu  
    x7ATI[b[  
    • 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）。 =4NqjSH  
    • 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）。 Xa,&ef&q  
    9%,;XQ  
     kq/u,16@  
      H!eh J$[  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 otriif@+Z  
     EZj1jpL  
    c~Kc7}I  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 4F#%f#"  
    • 用户必须输入所需的信息 rxE&fjW  
    - 入射场 L,M+sN  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） tY_5Pz(@  
    - 系统参数 VTw/_Hf2p  
    - 制造条件 'D6 bmz  
    FmT `Oa>  
     SGf9U^ds  
    fPQ|e"?  
    7.设计过程 #x)}29%e#  
    Jt=>-Spj  
    UxqWnHH.`  
    $WaZ_kt  
    i?>Hr|  
    Yn<)k_kp  
    mK\aI  
    设计和优化过程由两步完成： h}6_ybmZ  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 $ KQ,}I  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 y^s1t2]%  
     YmDn+VIg  
    8.系统模拟 K` (#K#n  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 rO^xz7K^  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 FdxsU DL  
    • 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。 L8P 36]>  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 $c =&0yt5  
    $9H[3OZPVv  
     1uM/2sX  
    Je~p%m#e;K  
    9. 初始几何光学设计的结果 {j@+h%sF>+  
    pt})JMm  
    EAyukM2  
    #s^s_8#&e  
    =] KIkS3  
    感兴趣的优化函数 !sK#zAR2  
    • 效率满足（>95%） 6\`DlUn'*  
    • 信噪比不满足（<30db） !%62Phai  
    • 杂散光不满足（>5% I#c(J  
     W-Of[X{<  
    s`vSt* ]K  
    ,%8$D-4#_  
    ^pw7o6}  
    10. 后续IFTA优化后的结果 ZR mPP  
           .zwVCW,u  
    b%<jUY  
    $jcz?vH  
     M,G8*HI"  
    1 ypjyu  
    感兴趣的优化函数 gMay  
    • 效率满足（>95%） ua:9`+Dff  
    • 信噪比满足（<30db） {X]9^=O"  
    • 杂散光满足（<5%） iiN?\OO^~  
    gvr]]}h:O  
    11.总结 c}cG<F  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 T#N80BH[  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 AS q`)Rz  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 ?o>6S EGW  
    • 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。 '\'7yN'  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 +{^'i P  
    VO|u8Z"  
     J ~'~[,K  
    QQ：2987619807 /J.0s0 @  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表