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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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    离线infotek
    科学家
     
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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 MC6)=0:KX  
    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。 %t{Sb4XZ4k  
    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 3B -NY Ja  
    所需工具箱：基本工具箱 @Q3, bj  
    相关应用：101.01，100.01，284.01 26}u4W$  
    相关教程和技术说明：Tutorial101.01,TN.021 &58 {  
    建模任务 ex=)H%_|  
    系统建立会话编辑 soxfk+ 9  
     +i4P,Lp  
    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。 r8F{A6iN  
     {YBl:rMz  
    c+wuC,  
    k!9=  
       -B,cB  
    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。 H8sK}1.  
     k_BSY=$e*D  
    o[n<M> @  
    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。 p&QmIX]BZ  
     +`9yZOaC#  
    f!EOYowW  
    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。 pOX$4$VR<  
    YV4 : 8At1  
    优化文件被储存在文件“Scenario_307.01_Refractive_Top_Hat_Beam_Shaper_2”中。 D|[/>x  
    1O23"o5=  
    m}rh|x/?  
    Vv2{^ !aZ  
    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。 L2<+#O#  
    % kJh6J  
    [' ?^>jfr  
    tz"5+uuu  
    下山单一算法被用来局部优化。 OCwW@OC +  
    Z~:/#?/  
    T<XfZZ)l<`  
    优化后的高帽质量：SNR：39Db,效率：91%。SNR显著增加。 r)c+".0d^  
    {[my"n 2  
    IL2e6b  
    U{HyxZ|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。 \ hrBq^I  
    结论： n}VbdxlN  
    VirtualLabTM允许折射光束整形系统的参数优化。 +< GrRYbC  
    模拟和优化考虑了衍射，干涉和像差效应。 FoQ?U=er  
    信噪比和转化效率优化函数能够被用于评估系统质量。 3>H2xh3Y  
    QQ：2284816954 备注：光学     <|B$dz?r  
     
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