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1.简介 <1*.:CL"s MLHCBRi 这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 ;QXg*GNAv$ 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。 z:f&k}( l+"p$iZs 2.模拟任务 ^7aqe*|vm q&-mbWBj <PDCM8 DOE: :a;F3NJ 相位型衍射 +a.2\Qt2A 光束整形器 oLKliA=q 直径:2mmx2mm yO%^[c? 形状:圆形 3Jizv,? 相位级次:16 Wn@oG@}~ $J4\jIipL 7gf(5p5ZV 3.建模任务:入射光场 'fU #v`i k37?NoT _D{A`z 高斯准直激光光束的光束参数 dfdK%/' $( wz`% (\ • 波长:632.8nm 3oLF^^^g • 激光光束直径(1/e2):1mm Hvk~BP'
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Eu(QeST\
$lT8M-yK\ )mm0PJF~q 4.建模任务:期望输出光场 Lf5zHUH A)]&L`s ]Wkgpfd56 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): (_e[CqFu JyE-c}I • FWHM-直径:0.5mm ZcXAqep8' • 边缘宽度:50um \HLo%]A@M • 效率:>95% 0"OEOYs} • 信噪比(SNR):>30dB C5dM`_3L • 杂散光:<5% hE(R[hc u:p OP
<WIIurp &!/>B . 5.设计方案 #b[bgxm tI{]&dev eWAD;x?. • 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)。 -z`%x@F<&L • 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)。 17KQ {OPEW`F
?3BcjD0 =_-u;w1D 6. 衍射光束整形器会话编辑器 @h|qL-:!vG /lC# !$9vz *zPqXtw!j • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 Zu|NF
uFI • 用户必须输入所需的信息 8C3oi&av/{ - 入射场 5m~9Vl-& - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) ;"Gy5 - 系统参数 ~7ZZb*].( - 制造条件 N0w?c 5> HZ'rM5Kq
nDraX_sm= j<(E%KN3 7.设计过程 =8 @DYz' 8HKv_vl e&
`"}^X;I 6m?<"y8]
!lfE7|\p 0`S{>G "G@K(bnHn 设计和优化过程由两步完成: c0Ih$z 1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 ^~V2xCu! 2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 _\\Al v. MBt\"b#t 8.系统模拟 As46:<!2 • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 eX#.Zt] • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 ExtC\(X; • 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。 Fqw4XR_`~ • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 8B*(P> GV0@We~
vgy.fP"@ D-{*3?x 9. 初始几何光学设计的结果 j#p;XI m)L50ot:/ ZJ%NZAxy 2|bt"y-5r <?B3^z$ 感兴趣的优化函数 ;'{7wr|9 • 效率满足(>95%) 5.VPK 338A • 信噪比不满足(<30db) m'}`+#C%) • 杂散光不满足(>5% 5?$MZaT n8Qv8 3zh:~w_ B$rhsK% [Ep'm 10. 后续IFTA优化后的结果 /o4e
n
gra6&&^" `D%i`"~Lf& 129\H<
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K[iAN;QCe% nV8'QDQ:Al 感兴趣的优化函数 d\>XfS • 效率满足(>95%) R-m5( • 信噪比满足(<30db) LujLC&S • 杂散光满足(<5%) t4UK~ {gh =7}1NeC` 11.总结 _{'[Uf/l • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 0M;g&&mF • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 hiVa\s • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 %mss{p!d6 • 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。 @H`jDaB9 • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 K*5gb^Ul
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