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
    • 1947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
    6441
    光币
    26350
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介 M8}M*\2  
     vm4oaVi  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 dp+Y?ufr  
    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。 cf'Z#NfQ  
    d:''qgz`  
    2．模拟任务 B)dynGF8i  
    sSK$  
    @=c='V]  
    DOE： k:xV[9ev:  
    相位型衍射 +s}28U!  
    光束整形器 u<zDZ{jt)  
    直径：2mmx2mm vGw}e&YI  
    形状：圆形 ^S|^1  
    相位级次：16     Y."[k&P-  
    R[;Z<K\Nn?  
    Y<XDR:]A,  
    3.建模任务：入射光场 |M_Bbo@ud  
    zOw]P6Gk  
    '5--eYG  
    高斯准直激光光束的光束参数 !%@{S8IP.v  
    H5{J2M,f  
    • 波长：632.8nm /H% pOL6(r  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm )%7A. UO)  
    \^cn}db)  
    0*/~9n-Vl  
     RT>3\qhZ  
    4.建模任务：期望输出光场 G#Ow>NJ  
    *79<ypKG$  
    M{QNpoM  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: <k!G%R<9  
    ngjbE+  
    • FWHM-直径：0.5mm elN3B91\6r  
    • 边缘宽度：50um KI{u:Lbi  
    • 效率：>95% Jd;1dYkH:  
    • 信噪比（SNR）：>30dB LzfLCGA^  
    • 杂散光：<5% &.,OvVAo  
    /a_|oCeC}  
     dEiX! k$#  
    8] *{ i  
    5.设计方案 AVjtK  
    Mi/_hzZ\  
    r.GjM#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）。 I}=}S"v  
    • 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）。 =DgD&_  
    ^9nM)[/C?  
    :U s-^zVr  
     cPXvT Vvs  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 0)NHjKP  
     k <qQ+\X  
    A@] n"  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 `uj`ixcR  
    • 用户必须输入所需的信息 Ub$$wOsf  
    - 入射场 L[K_!^MZ  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） <5q}j-Q  
    - 系统参数 1\p[mN  
    - 制造条件 [I9d  
    P<hqr;  
     ~"N]%Cu  
    f19 i !  
    7.设计过程 yBoZ@9Do  
    ;,1i,?  
    ]~P?  
    KK+Mxoj,  
    +CkK4<dF  
    =aCv Xa&,  
     0c{N)  
    设计和优化过程由两步完成： $I9zJ"*  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 p,+~dn;=  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 + |,CIl+  
     }?JO[Q +  
    8.系统模拟 -4]6tt'G  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 tL~|/C)d R  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 r\] WDX!`  
    • 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(oNS\ 4  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 ;@L#0  
    u-Vnmig9  
     /vhh2`  
    "@n$(-.  
    9. 初始几何光学设计的结果 Cur) |  
    =p"0G%+%  
    QUNsS9  
    Q3D xjD  
    =[WccF  
    感兴趣的优化函数 pmS=$z;I  
    • 效率满足（>95%） V= _8G3  
    • 信噪比不满足（<30db） j\a?n4g -  
    • 杂散光不满足（>5% >C i=H(8vN  
     A1C@'9R*  
    09"~<W8  
    Gd"*mL d  
    5HU>o|.  
    10. 后续IFTA优化后的结果 ^Ni)gm{?k  
           ~i \69q%  
    5Z:HCp-aG  
    oGM.{\i  
     d_`Ze.^   
    jK{MU) D+  
    感兴趣的优化函数 @MM|.# ~T  
    • 效率满足（>95%） WO{N@f^  
    • 信噪比满足（<30db） z23KSPo  
    • 杂散光满足（<5%） '>6-ie^0  
    IFgF5VG6g  
    11.总结 __9673y  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 p.%$  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 BYY>;>V  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 ?Cws25G  
    • 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。 U +]ab  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 H(AYtnvB  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表