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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 P/k#([:2  
    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。 %_>8.7  
    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 4JH^R^O<n  
    所需工具箱：基本工具箱 ,d^HAg^j  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 VPVg \K{  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 +lf`Dd3  
    建模任务 {9Q**U`w  
    系统建立会话编辑 0juP"v$C>  
     |a'$v4dCF  
    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。 Fd%JF#Hk  
     ~eiD(04^r*  
    T/hz23nH  
    F"23v G>3  
       eG.s|0`  
    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。 I}}>M#  
     Cw5 B p9  
    4:s,e<Tc4v  
    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。 85A7YraL  
     7$R^u7DZ  
    8@FgvWC  
    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。 x4?g>v*J  
    $$B#S '  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 yRp&pUtb  
    TeJ=QpGW2  
     -f<}lhmQ  
    19Mu}.+;  
    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。 (7??5gjh  
    R|*Eg,1g -  
    q1rD>n&d  
    7eFFKl  
    下山单一算法被用来局部优化。 '_91(~P  
    v++&%  
    5n e&6  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 nHLMF7\  
    Q>G% *?  
    JE eXoGKd  
    vI"BNC*Q1  
    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。 z6Nz)$!_i  
    结论： )3 '8T>^<K  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 "|E'E"_1  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 +'[/eW  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 iBY16_q  
    QQ：2284816954 备注：光学     hN\Q&F!  
     
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