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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 |L6&Gf]#5  
    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。 1zxq^BI  
    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 Vw{*P2v)  
    所需工具箱：基本工具箱 O(Jj|Z  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 'LE"#2Hu  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 Ms^dRe)  
    建模任务 O9M{  ).  
    系统建立会话编辑 aA'TD:&p1  
     W"q@Qa`Bm  
    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。 G$M9=@Ug  
     ~x:DXEV,  
    Orn0Zpp<z  
    ]0V}D,V($  
       Qdk6Qubi!  
    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。 `# P$ ]:  
     nIk$7rGLB  
    g" VMeW^  
    对话编辑器通过几何光学分析方法计算整形器表面面形。优化函数：SNR：22dB；效率：90%。SNR比较低，因为高帽的边缘宽度比较小。 hqvE!Of  
     cre;P5^E  
    d3Mva,bw<  
    参数优化器可以提升高帽的SNR。特别的，它可以减小高帽的边缘宽度，这是因为基于场追迹技术允许考虑衍射，干涉和像差。 _qwQ;!9  
    c}Z6V1]QP  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 <UP m=Hb  
    ~uWOdm-"[  
    )!bUR\  
    ZP\M9Ja  
    参数优化器需要在效率和SNR之间转换。因为效率很好时，对在通用优化函数中的SNR的冲击会增加。 =wWpP-J&  
    k%c{ETdE  
    N2r/ho}8  
    b}^S.;vNj  
    下山单一算法被用来局部优化。 VosZJv=  
    Ex amD">T  
    1Na@|yY  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 z;tI D~Y  
    {$D,?V@%_  
    "p&Y^]  
    0oZsb\  
    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。 z4%uN |V  
    结论： f"[J "j8  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 #p(h]T32  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 BXms;[  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 4rT*tW"U  
    QQ：2284816954 备注：光学     ?Ea;J0V  
     
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