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    [分享]用于圆形高帽整形的折射光束整形元件的参数优化 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-01-06
    案例307.01：用于圆形高帽整形的折射光束整形元件的参数优化 f'hrS}e  
    这个案例说明了通过折射光束整形编辑器设置一个光束整形系统。所得到的系统可以通过VirtualLabTM的参数优化来提升整个系统的性能。 fc'NU(70c  
    关键词：参数优化，透镜系统，光束整形，高帽，折射光束整形元件 (#Vkk]-p  
    所需工具箱：基本工具箱 Ap&Bwo 8b  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 /D]?+<h1  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 3},0b8};  
    建模任务 oy I8}s:  
    系统建立会话编辑 +{Qk9Z  
     )aW;w|#n  
    折射光束整形编辑器帮助建立一个标准的光束整形系统。需要定义入射光束参数、光学结构参数和输出场参数。编辑器中所有参数被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_1”中。 `lAe2l^  
     ^Ge3"^x1  
    +,`Cv_O  
    dLV>FpA\  
       9oOr-9t3  
    会话编辑器产生一个光学流程图，其中包括一个高斯平面光源，一个光学界面序列元件用于光束整形器的建模，另外还有一个衍射光学优化函数探测器用于分析所产生的高帽质量。 _#6_7=g@s6  
     #KC& ct  
    U)Cv_qe  
    对话编辑器通过几何光学分析方法计算整形器表面面形。优化函数：SNR：22dB；效率：90%。SNR比较低，因为高帽的边缘宽度比较小。 ]a4rA+NFLB  
     4Wz@^7|V5  
    Ks|qJ3;  
    参数优化器可以提升高帽的SNR。特别的，它可以减小高帽的边缘宽度，这是因为基于场追迹技术允许考虑衍射，干涉和像差。 !(:R=J_h  
    OhC%5=a7  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 /U |@sw4  
    gq[|>Rs75  
    #r\,oXTm  
    Ns?8N":  
    参数优化器需要在效率和SNR之间转换。因为效率很好时，对在通用优化函数中的SNR的冲击会增加。 rkdf htpI  
    ElJM. a  
    MeD}S@H  
    2g>4fZ  
    下山单一算法被用来局部优化。 LxWnPi ^  
    #G'Y 2l  
    lX^yd5M&f  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 J$' Q3k  
    T$ <l<.Qd  
    &e2|]C4  
    C%hMh/Li;  
    优化后的光路流程图存储在“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_3”中。高帽靠近光轴的部分中仍然包含少量的一致性错误，因为整个高帽面形都参与优化。第二衍射光学优化函数探测器用来计算高帽中心区域的一致性错误，这样可以进一步提高光束质量，并在整形和靠近光轴处的一致性错误之间找到一种折中的办法。 [1 pWg^  
    结论： U^ bF}4m  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 r_8[}|7;  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 YVcFCl  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 @FC|1=+  
    &NvvaqJ  
    \UBTNY,  
    QQ：2987619807     oD0WHp  
     
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