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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
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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 <X^@*79m  
    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。 :&rt)/I  
    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 |=ba9&q  
    所需工具箱：基本工具箱 V-2(?auZd  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 +wU@ynw  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 D~fl JR  
    建模任务 (sTpmQx,b  
    系统建立会话编辑 [{,T.;'<j  
     4Zddw0|2  
    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。 GL0L!="!  
     "]x'PI 4J  
    S9D<8j^  
    YQ)kRhFA  
       -1_)LO&H  
    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。 7~% ?#  
     (ejvF):|  
    xY8$I6  
    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。 N7QK> "a  
     {n.PF8A5X  
    k[YS8g-Q  
    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。 2'\H\|  
    TR`U-= jH,  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 Xp% v.M  
    Rz/gtEP  
    \<>ih)J@tt  
    b<ZIWfs  
    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。 glxsa8  
    aEWWP]  
    @4#c&h 3  
    RFcv^Xf  
    下山单一算法被用来局部优化。  -p-ZzgQ  
    RnE4<Cy  
    .bg~>T+<  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 F6|]4H.3Q  
    : /N0!&7  
    M `M5'f  
    1{. |+S Z!  
    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。 ~P,lz!he_  
    结论： 0<@KG8@hI;  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 n\'4  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 XJ\DVZ  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 @ioJ] $o7  
    g%I"U>!2  
    $6 9&O  
    QQ：2987619807     k5e;fA/w  
     
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