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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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    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 Hq,@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。 {~j/sto-:  
    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 [)dIt@Y&j  
    所需工具箱：基本工具箱 7-Oa34ba+  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 $cc]Av4c2  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 IbJl/N%o  
    建模任务 r:g_mMvB  
    系统建立会话编辑 O9o]4;  
     ~(yW#'G  
    折射光束整形编辑器帮助建立一个标准的光束整形系统。需要定义入射光束参数、光学结构参数和输出场参数。编辑器中所有参数被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_1”中。 RLL%l  
     &zJ\D`\,O  
    "frioi`a2  
    =au!rda  
       HB$?}V  
    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。 rnQ_0d  
     dKC*QHU  
    t+q;}ZvG  
    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。 I1l^0@J   
     f-|zh#L  
    r}^1dO  
    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。 Ovj^ 7r:<s  
    s :BW}PM  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 nnN$?'%~6  
    OI"g-+~  
    kaiK1/W0;  
    Z!^>!' Z  
    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。 =3A4.nW  
    _u u&?<h  
    _G@Z n[v  
    ~o|sma5.  
    下山单一算法被用来局部优化。 QA;,/iw`  
    Scm45"wB+  
    o#1Ta7Ro  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 K5T1dBl,0  
    3D!7,@&>3  
    Ta/zDc"e  
    p{W Amly  
    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。 7-n HPDp'  
    结论： `Npo|.?=  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 );}M"W8  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 u9~Ncz  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 IemhHf ^l  
    QQ：2284816954 备注：光学     `v)'(R7){  
     
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