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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 lt }r}HM+  
    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。 c'"#q)  
    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 k}- "0>  
    所需工具箱：基本工具箱 V+Y|4Y&  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 g7 .7E6%H  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 N<p5p0  
    建模任务 X7t 5b7  
    系统建立会话编辑 xylpiSJ  
     OD{5m(JwL  
    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。 3yeK@>C  
     kJHr&=VO~  
    {CW1t5$*  
    ,Y`'myL8W  
       &mX5&e  
    会话编辑器产生一个光学流程图，其中包括一个高斯平面光源，一个光学界面序列元件用于光束整形器的建模，另外还有一个衍射光学优化函数探测器用于分析所产生的高帽质量。 d\v$%0  
     8dV.nO  
    ;M%oQ> ].[  
    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。 !Sh^LYqn  
     |z.Gh1GCy  
    MDMtOfe|  
    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。 |^YzFrc  
    qzuQq94k  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 *54>iO- c  
    F% F c+?  
    ~5lKL5w  
    Yh}zt H  
    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。 `'z(--J}`  
    G3Idxs  
    ^L>MZA ?  
    fG:PdIJ7_  
    下山单一算法被用来局部优化。 W,QnU d'N  
    cp E25  
    u5xU)l3  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 o0zc}mm  
    B'WCN&N  
    }"F ?H:\  
    )e4WAlg8c  
    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。 J!21`M-Ue  
    结论： N&6_8=3z  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 qZT 4+&y  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 -ET*M<  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 jF%)Bhn(  
    @-)<|orU4  
    {0NsDi>(2  
    QQ：2987619807     Cm,*bgX  
     
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