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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: 2021-04-26
    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 &u7oa  
    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。 ;(,1pi7|  
    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 JW-!m8  
    所需工具箱：基本工具箱 k=):>}  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 ;l>C[6]  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 s;4r)9Uvx  
    建模任务 ?\$\YX%/p  
    系统建立会话编辑 Ps_q\R  
     ,%%}d9  
    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。 <UMT:`h1MZ  
     "~HV!(dRMC  
    yL>wCD,L  
    ,dO$R.h  
       r(::3TF%#q  
    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。 x3++JG  
     mv+K!T6  
    ';hTGLq\X  
    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。 Y!tjaL 9D  
     11Hf)]M   
    /NDuAjp[@  
    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。 "=BO,see9  
    -=A W. Z o  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 > \KVg(?D  
    fx783  
    KtFxG6a  
    Dxwv\+7]  
    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。 u70-HFI@  
    ", :Ta|  
    ) -C9W7?I  
    o,sw[  
    下山单一算法被用来局部优化。 /@.c 59r  
    ]%y~cq  
    IHg)xZ  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 BU="BB/[  
    7Pc0|Z/  
    (&6C,O~n^.  
    r $du-U  
    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。 6rnehv!p  
    结论： @J~y_J{  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 O^ ]I>A#d  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 1 ]@}+H  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 lK^Q#td:`  
    QQ：2284816954 备注：光学     hG,gY;&[6  
     
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