切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • Zemax光学设计从入门到精通 光学系统设计：理论、仿真与系统检测 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) ZEMAX光学系统设计实战
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 光学设计与光学元件 CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 1815阅读
    • 0回复

    [技术]设计和优化衍射光束整形元件来生成矩形高帽 [复制链接]

    		 上一主题 下一主题
    离线infotek
    科学家
     
    发帖
    6401
    光币
    26150
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介 = y,avR  
     6&Ir0K/  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 L/+J|_J)  
    展示了可能的期望需求，设计，优化和一个能够生成无散斑高帽的衍射光学元件(DOE)的相位透过率函数的分析。 PvBbtC-9b  
    y!D`.'  
    2．模拟任务 Y,"MQFr(o  
    -ZON']|<}k  
    hCoL j6Vx  
    DOE： ~"YNG?Rre  
    相位型衍射 NS~knR\&  
    光束整形器 /6*.%M>r  
    直径：2mmx2mm d*(\'6?  
    形状：圆形 n\p\*wb  
    相位级次：16     QYb?;Z  
    #C7j|9Ew1]  
    1iW9?=a"  
    3.建模任务：入射光场 d iLl>z  
    k0uwG'(z9  
    Cb-E<W&2D  
    高斯准直激光光束的光束参数 1}M.}G2u/  
    [1MEA;  
    • 波长：632.8nm >U/g*[>  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm |;-r};  
    3 pH` ]m2  
    <~*Ol+/  
     j]D =\  
    4.建模任务：期望输出光场 B\&Ka<r  
    [ LDzR7vnf  
    lM%fgyX  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: 291|KG  
    v('d H"Y  
    • FWHM-直径：0.5mm o+Z9h1z%,  
    • 边缘宽度：50um X($SBUS6  
    • 效率：>95% R u-rp^a  
    • 信噪比（SNR）：>30dB mcG$V0D <{  
    • 杂散光：<5% HwuPjc#  
    F ;&e5G  
     6|Q'\  
    -;-"i J0  
    5.设计方案 n"Vd"}sU.  
    " ?,6{\y,  
    Vatt9  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 <~+  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 0M98y!A 5^  
    mhuaXbr  
    .U%"oD  
     c `; LF'!  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 {jf~?/<  
     jsQ$.)nO  
    :L0W"$  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 `0D1Nh"%k  
    • 用户必须输入所需的信息 /vMyf),2  
    - 入射场 fC|u  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） LL [>Uu?Y  
    - 系统参数 _AbEQ\P{  
    - 制造条件 $ '*BS  
    &Qjl|2  
     2GzpWV(  
    j@!}r|-T  
    7.设计过程 <z)G& h@  
    D.`\ ^a  
    j56 An6g  
    ulM&kw.4i  
    ,2bAKa  
    %Ege^4PE  
    |hoZ:  
    设计和优化过程由两步完成： :5J6rj;_  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 eov-"SJB  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 NkI:  
     I9>*Yy5RNS  
    8.系统模拟 T_T{c+,Zd$  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 p> S/6 [X  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 J3;KQ}F.I  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 e`F|sz]k"H  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 FG:BRS<m~  
    |lV9?#!  
     C<XDQ>?  
    d2sq]Q  
    9. 初始几何光学设计的结果 BH a>2N  
    K/cK6Yr  
    F JhVbAMd  
    w}q"y+=Z:  
    2z3A"HrlA  
    感兴趣的优化函数 {fD#=  
    • 效率满足（>95%） =)8fE*[s   
    • 信噪比不满足（<30db） KW^aARJ)  
    • 杂散光不满足（>5% gQ#T7  
     kELyD(^P`  
    g<%-n,  
    taaAwTtk?A  
    i]pG}SJ  
    10. 后续IFTA优化后的结果 k1zt|  
           MGDv4cFE.  
    G[j79o  
    BxYA[#fd}  
     V}+;b bUc-  
    krc!BK`V  
    感兴趣的优化函数 Ypj)6d  
    • 效率满足（>95%） mC(t;{  
    • 信噪比满足（<30db） b0 `9wn  
    • 杂散光满足（<5%） |Eu~= J7@  
    K9'*q3z  
    11.总结 I3Xh[% -!  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 "\?G  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 *wcoDQ b;  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 ,>v9 Y#U  
    • 制造约束例如高度级的离散数量或者矩形像素可以包含在优化中。 v*'\w#  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 *PU,Rc()6  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表