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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: 2021-04-26
    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 ~p?D[]h  
    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。 l?A~^4(5a/  
    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 G/ H>M%M  
    所需工具箱：基本工具箱 <Uu[nUJ  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 4C[kj  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 [9d\WPLC  
    建模任务 E~c>j<'-"<  
    系统建立会话编辑 5 qMP u|A  
     T|p%4hH  
    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。 CF6qEG6  
     v6H!.0  
    oT|:gih5  
    <qVOd.9c  
       ,#bT  
    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。 FE1'MUT_  
     >`^;h]Q  
    E5?$=cL?  
    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。 K#Xl)h}y7  
     i|0!yID0@  
    7[0<,O6Q  
    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。 >3,}^`l  
    ixL[(*V  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 ?4#  
     c& $[a%s  
    ZENblh8fs  
    o=-Af|#b  
    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。  4&%E?_M  
    :QF`Orb!^  
    |"[;0)dw^  
    3v&Shb?xb;  
    下山单一算法被用来局部优化。 ]z2x`P^oI  
    q,OCA\  
    1ed^{Wa4$9  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 ;Ah eeq746  
    Nrq/Pkmy  
    %L$ ?Mey  
    '*EKi  
    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。 k8i0`VY5Y  
    结论： 1r5Z$3t\  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 "Bz#5kqnl  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 "yl6WG# J  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 flz7{W  
    QQ：2284816954 备注：光学     LoOw]@>  
     
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