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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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    离线infotek
    科学家
     
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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 %P1zb7:8  
    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。 qU6!vgM&  
    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 %LC)sSq{H  
    所需工具箱：基本工具箱 W:n\,P  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 3F;0a ;[  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 l2W+VBn6  
    建模任务 bS:$VyH6  
    系统建立会话编辑 ,[p?u']yZz  
     < hy!B4  
    折射光束整形编辑器帮助建立一个标准的光束整形系统。需要定义入射光束参数、光学结构参数和输出场参数。编辑器中所有参数被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_1”中。 &/uakkS  
     qDswFs(  
    ?~.9: 93  
    1 c"s+k]9  
       Bz ,D4 E$  
    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。 N%:uOX8{  
     o(v`  
    b*| ?7  
    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。 `4@` G:6BL  
     _d~GY,WTdO  
    #|769=1  
    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。 n@@tO#!\  
    24InwR|^  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 r{yIF~k@  
     ]igCV  
     gHUW1E  
    uJ=&++[  
    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。 .w m<l:  
    ;/m>c{  
    $+e(k~  
    4mBM5Tv  
    下山单一算法被用来局部优化。 3H"F~_H  
    lKI]q<2  
    b N>Ar  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 b2F1^]p  
    yF` ( GU  
    ND9;%<80  
    k]& I(VQ"  
    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。 )CL/%I,^  
    结论： B7{j$0fm*  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 >)+U^V  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 c:z}$DK&'  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 cEJ_z(\=hr  
    >>J!|  
    ,,9vk\  
    QQ：2987619807     F+xMXBD@>*  
     
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