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 微小光学与微透镜阵列 光学设计与光学元件 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 1432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
    5734
    光币
    22822
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-11-10
    1.简介 oro$wFxJO  
     :W"~ {~#?  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 9d>-MX'  
    展示了可能的期望需求，设计，优化和一个能够生成无散斑高帽的衍射光学元件(DOE)的相位透过率函数的分析。 H/"-Z;0{  
    t DO=P c  
    2．模拟任务 >d(~# Z`  
    2pZXZ  
    cA&9e<  
    DOE： 3Lfqdqj  
    相位型衍射 %7QV&[4!  
    光束整形器 gLb`pCo/  
    直径：2mmx2mm kT|dUw9G  
    形状：圆形 #"}JdBn  
    相位级次：16     a`wc\T^  
    <NHH^M\N  
    @hl.lq  
    3.建模任务：入射光场 4%{,] q\p  
    Oylf<&knF\  
    goLL;AL  
    高斯准直激光光束的光束参数 &]Q@7Nl7:l  
    2_)\a(.Qu  
    • 波长：632.8nm x" 7H5<  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm M "ui0 ac  
    *tGY6=7O  
    +[Dx?XM  
     3 D6RLu  
    4.建模任务：期望输出光场 SDL7<ZaE  
    "N;`1ce  
    pk>^?MO  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: PG2:~$L0  
    f@6QvkIa  
    • FWHM-直径：0.5mm  ''|W9!  
    • 边缘宽度：50um JX<)EZ!F  
    • 效率：>95% sZ'nY o  
    • 信噪比（SNR）：>30dB <:_wbVn-  
    • 杂散光：<5% cv8L-Z>x.=  
    %J#YM'g  
     2L!u1  
    .28<tEf  
    5.设计方案 -<6\1J  
    zh%#Y_[R  
    \c,ap49RC  
    • 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）。 S2E8G q9  
    • 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）。 qjwxhabc  
    5CuuG<0  
    /Jta^Bj  
     uMUBh 80,L  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 lVd^ ^T*fh  
     rUTcpGH  
    mD/9J5:  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 02Y]`CXj  
    • 用户必须输入所需的信息 E~,F  
    - 入射场 a@8v^G  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） % BVs47g  
    - 系统参数 v/@^Q1 G/:  
    - 制造条件 ^9m\=5d  
    >1s* at/h  
     toLV4BtIG  
    phQU D  
    7.设计过程 Y1L[;)Hn  
    16w|O |^<  
    9 *xR6  
    ``V" D  
    !]42^?GH  
    SII;n2[Ze  
    v>:Ur}u!D  
    设计和优化过程由两步完成： d^@dzNv  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 j_/>A=OD  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 F7A=GF'  
     |rY1US)S  
    8.系统模拟 ~Uu4=  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 RW|`nL  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 6wPaJbRtaM  
    • 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。 :Hn6b$Vy8  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 au N6prGe  
    8G9s<N}5&u  
     VdPtPq1  
    kd>hhiz|  
    9. 初始几何光学设计的结果 \<.+rqa!  
    l#m#c6;=  
    >i_ 2OV  
    ?TM ,Q  
    H[{F'c[e  
    感兴趣的优化函数 @V(*65b2  
    • 效率满足（>95%） [\'%?BH(^  
    • 信噪比不满足（<30db） 81](T<  
    • 杂散光不满足（>5% O80<Z#%j`  
     \@WDV  
    " f <Z=c  
    :Uz|3gq  
    |"?M1*g  
    10. 后续IFTA优化后的结果 bT\1>  
           2I%MAb&1@  
    1uG"f<TsR  
    7zA'ri3w  
     dOa+(fMe  
    ht7l- AK  
    感兴趣的优化函数 "/)#O~  
    • 效率满足（>95%） uYn_? G  
    • 信噪比满足（<30db） dpJ_r>NI  
    • 杂散光满足（<5%） M:XSQ["6>V  
    wE[]6\_x1  
    11.总结 N< |@ymi  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 1cxrH+N  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 wL;l Q&  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 VkvB<3  
    • 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。 5}:-h>  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 M2d$4-<  
    :S.9eFfa  
     a,xycX:U  
    QQ：2987619807 j`oy`78O  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表