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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 ]s5e[iS  
    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。 RjviHd#DXn  
    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 c.LRS$o/j  
    所需工具箱：基本工具箱 6p)&}m9!  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 vzfMME17  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 g)Hsd0  
    建模任务 N`IXSE  
    系统建立会话编辑 q['D?)sy  
     /q>ExXsEC  
    折射光束整形编辑器帮助建立一个标准的光束整形系统。需要定义入射光束参数、光学结构参数和输出场参数。编辑器中所有参数被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_1”中。 AKjobA#  
     nkPlfH  
    +~G:z|k  
    \;'#8  
       #y#TEw,  
    会话编辑器产生一个光学流程图，其中包括一个高斯平面光源，一个光学界面序列元件用于光束整形器的建模，另外还有一个衍射光学优化函数探测器用于分析所产生的高帽质量。 =/a`X[9vI  
     a"xRc  
    *jc >?)k  
    对话编辑器通过几何光学分析方法计算整形器表面面形。优化函数：SNR：22dB；效率：90%。SNR比较低，因为高帽的边缘宽度比较小。 Y1r'\@L w  
     Gev\bQa  
    ~.^:?yCA  
    参数优化器可以提升高帽的SNR。特别的，它可以减小高帽的边缘宽度，这是因为基于场追迹技术允许考虑衍射，干涉和像差。 3O*iv{-&  
    ZhCz]z~tj6  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 mz1m^p)~{  
    PO'K?hVS^w  
    r]xN&Ne5Q  
    DI;LhS*z  
    参数优化器需要在效率和SNR之间转换。因为效率很好时，对在通用优化函数中的SNR的冲击会增加。 ?+=,t]`!m  
    C[znUI>  
    sdCG}..`  
    R&t2   
    下山单一算法被用来局部优化。 \ CcVk"/  
    d!<>Fh^6,  
    c %Y *XJ'  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 [V?HK_~  
    ,)\G<q yO6  
    yO8@.-jb  
    z"7?I$N Q  
    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。 AX{<d@z`j  
    结论： LC=M{\  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 N4VZl[7?  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 n)a/pO_  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 o-_,l J7o^  
    QQ：2284816954 备注：光学     VWdTnu  
     
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