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 京东双十一活动红包购物券领取 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
    • 1686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
    6273
    光币
    25510
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介 514Z<omrK  
     ] 8Tzr  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 mI"D(bx\  
    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。 Od{jt7<j#  
    NYB "jKMk  
    2．模拟任务 Yw)Fbt^  
    xE1'&!4O  
    /e1(? 20  
    DOE： sbnjy"Z%  
    相位型衍射 I^_NC&m  
    光束整形器 zkexei4^<  
    直径：2mmx2mm G\=_e8(  
    形状：圆形 | -+zofx  
    相位级次：16     $UvPo0{  
    !^WHZv4  
    4h8*mMghs  
    3.建模任务：入射光场 wL3,g2-L  
    <a|@t@R  
    I[D8""U  
    高斯准直激光光束的光束参数 m`}{V5;  
    G1d(,4Xp  
    • 波长：632.8nm O/b+CSS1  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm ;:]\KJm}?  
    Y#HI;Y^RP  
    Sh&PNJ-*  
     ->gZ)?Fqy  
    4.建模任务：期望输出光场 <)U4Xz?  
    U|5-0u5  
    6 BAW  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: fS=hpL6]@  
    (Rd$VYuf  
    • FWHM-直径：0.5mm qP1FJ89H  
    • 边缘宽度：50um ;Vu5p#,O<M  
    • 效率：>95% 41V e}%  
    • 信噪比（SNR）：>30dB 2SG$LIV 9Y  
    • 杂散光：<5% sKL:p3r  
    A.En+-[\  
     S6D^3n  
    `u XQ z7  
    5.设计方案 p&Ed\aQ%z;  
    rHz||jjU  
    _}gtcyx  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 )uheV,ZnY  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 d@ J a}`  
    N#ioJ^}n:  
    c#cx>wq9  
     'V&Y[7Aeq  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 M;.ZM<Ga  
     V diJ>d[  
    GTl xq%?b  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 dl~|Izm  
    • 用户必须输入所需的信息 -e]7n*}H$  
    - 入射场 '0Q,  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） iG<Som  
    - 系统参数 ytAWOt}`  
    - 制造条件 7cTk@Gq  
    H/fUM  
     (u1m]WYL  
    wvby?MhPY  
    7.设计过程 z=Cr7-  
    l.+yn91%>  
    jZ*WN|FK?  
    BS 1Ap  
    kg97S  
    j\&pej  
    I]`-|Q E  
    设计和优化过程由两步完成： .qv'6G  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 r@G#[.*A>  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 [1yq{n=  
     Ea $aUORm  
    8.系统模拟 c1XX~8  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 a;AzY'R  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 &qM[g 9  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 K9Hqq7"%  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 *%5{'  
    |CFRJN-J"  
     ~NcQ1.  
    9&]M**X  
    9. 初始几何光学设计的结果 {w6/[ -^  
    K%5"u'  
    5@~|*g[  
    #I*QX%(H#  
    d^E [|w ;  
    感兴趣的优化函数 GX{XdJD  
    • 效率满足（>95%） iEyeX0nm  
    • 信噪比不满足（<30db） R:aa+MX(1  
    • 杂散光不满足（>5% muON> ^MbC  
     D<$XyP  
    $A_]:qI2  
    V9NTs8LKc  
    i5}4(sV  
    10. 后续IFTA优化后的结果 9LJZ-/Wq  
           V~IIY B7  
    Fg]?zEa  
    b \7iY&.C|  
     pKG<Nvgz&  
    ;E^K.6  
    感兴趣的优化函数 6A R2htN^  
    • 效率满足（>95%） cZ8.TsI~  
    • 信噪比满足（<30db） /#NYi,<{X  
    • 杂散光满足（<5%） nk"NmIf  
    OWq'[T4  
    11.总结 2S[-$9  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 $g9**b@  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 ] y{WD=T  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 qy1F* kY  
    • 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。 +0wT!DZW\=  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 igL<g  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表