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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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    光币
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    光券
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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 9:]|TIPi  
    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。 299uZz}Y  
    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 $' >|r]  
    所需工具箱：基本工具箱 IltU6=]"l  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 ,S\AUUt%  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 k{w  
    建模任务 ]:F?k#c  
    系统建立会话编辑 OA{PKC  
     LQ.0"6oj  
    折射光束整形编辑器帮助建立一个标准的光束整形系统。需要定义入射光束参数、光学结构参数和输出场参数。编辑器中所有参数被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_1”中。 Q[UYNQ0w  
     y`p(}X`>  
    B5 H=#  
    H"J>wIuGX  
       'v'=t<wgl  
    会话编辑器产生一个光学流程图，其中包括一个高斯平面光源，一个光学界面序列元件用于光束整形器的建模，另外还有一个衍射光学优化函数探测器用于分析所产生的高帽质量。 - <M'h  
     :dj=kuUTbu  
    Q'K[?W|C  
    对话编辑器通过几何光学分析方法计算整形器表面面形。优化函数：SNR：22dB；效率：90%。SNR比较低，因为高帽的边缘宽度比较小。 } {<L<  
     #i0f}&  
    Jqgo\r%`  
    参数优化器可以提升高帽的SNR。特别的，它可以减小高帽的边缘宽度，这是因为基于场追迹技术允许考虑衍射，干涉和像差。 U A}N  
    dn|OY. `|  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 %E`=c]!  
    W"ldQ  
    hxx`f-#=  
    A<<Bm M.%  
    参数优化器需要在效率和SNR之间转换。因为效率很好时，对在通用优化函数中的SNR的冲击会增加。 `w/b];e1)  
    |^$?9Dn9.L  
    YKG}4{T  
    kCZxv"Ts  
    下山单一算法被用来局部优化。 *-.,QpgTX  
    w>uo-88  
    w@&(=C  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 6`U]%qx_I  
    #CTHCwYo  
    MgUjB~)Y  
    muKCCWy#  
    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。 rhA>;9\  
    结论： L#9g ~>~  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 U# 7K^(E9  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 +o^sm'$  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 YB3?Ftgw  
    El4SL'E@  
    ?-D'xqc  
    QQ：2987619807     BhCOT+i;c  
     
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