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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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    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 ]Zmj4vK J  
    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。 +5XpzZ{#Wa  
    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 6"}?.E$  
    所需工具箱：基本工具箱 -I=l8m6L  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 t#2(j1  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 &~W:xg(jN  
    建模任务 9*a=iL*Nw  
    系统建立会话编辑 :kGU,>BN  
     Q f@  
    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。 0tU.(  
     !o$!Frc  
    p}cw{  
    |DsnNk0c  
       73){K?R  
    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。 @9"J|}  
     AF%@VLf  
    tPF.r  
    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。  z^<"x |:  
     6R^^.tCs  
    C 9t4#"  
    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。 [Vma^B$7Vj  
    Sy 'Dp9!|  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。  s~Te  
    rvw)-=qR[  
    s)pbS}L  
    9 yfJVg  
    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。 ~sXcnxLz  
    O6OP =K!t:  
    }I>tO9M  
    Ywwu0.H<  
    下山单一算法被用来局部优化。 hq #?kN  
    @<x*.8  
    cMOyo<F#^=  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 sQ\8>[]   
    is-7 j7;  
    j}C}:\-fY  
    p}~qf  
    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。 -jiG7OL  
    结论：  \*<d{gZ~  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 U-3i  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 X)% A6M  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 (}2~<   
    QQ：2284816954 备注：光学     8#g1P4  
     
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