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1.简介 fkfZ>D^1 rh2LGuo4m 这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 G
DSfT{kK\ 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。 g*\/N,"z dNY"]b 2.模拟任务 'f8(#n=6qP 2.}R F9c`({6k DOE: fnzy5+9" 相位型衍射 VvByHcLv 光束整形器 Q^}%c
U0 直径:2mmx2mm !2Dy_U= 形状:圆形 ~>G]_H]? 相位级次:16 WV;=@v [{[N( g&d W:&R~R 3.建模任务:入射光场 wbbqt0un t$&Qv) S6nhvU: 高斯准直激光光束的光束参数 u%|zc= ,7]k fB • 波长:632.8nm ^jdL@#k00 • 激光光束直径(1/e2):1mm CDMfa&;T [y)FcIK}
,reJ(s 'iSAAwT2aj 4.建模任务:期望输出光场 p?(L'q"WK <Ni]\-* 47ir QK* 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): J]fjg%C2m @-!w,$F)%d • FWHM-直径:0.5mm QVzLf+R~ • 边缘宽度:50um Bz/NFNi[p • 效率:>95% XK(<N<Z@|e • 信噪比(SNR):>30dB ]9;WM. • 杂散光:<5% 7/Ve=7] 9FJU'$FN
pm3? TyGXDU 5.设计方案 Q\ro )r \$riwL If]g6
B.= • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件(DOEs)。 /PHktSG • 对于当前案例,我们使用衍射光束整形器会话编辑器(Diffractive Beam Shaper session editor)。 lt}|Y9h - Npl x
LLaoND6 ]J_Dn\ 6. 衍射光束整形器会话编辑器 =0x[Sa$&, NpH)K:$#% @}aK\ • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 QJOP *<O • 用户必须输入所需的信息 78 }iNGf - 入射场 bLaD1rnGi - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) 0D$+WX - 系统参数 >q[Elz=dI - 制造条件 ?A,gDk/# y5+-_x,
8c]\4iau 9Z7o?S"; 7.设计过程 5vg@zH\z $~ zqt%} "+saI@G NWX~@Rg
`~pB1sS{ y~p7&^FeR j G{xFz>x 设计和优化过程由两步完成: vEn12s(lj 1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 1T!_d&A1o 2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 B\Rq0N]' M T5W r;a 8.系统模拟 /$I&D}uR` • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 _;X# &S(q- • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 B>AIec\jG • 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。 p5G O@^i • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 t-_N|iW' 5 CaZEU(i
AB}Qd\ a]
>|2JN<& 9. 初始几何光学设计的结果 v_)cp9d] 6q6&N'We L-G186B$r \!z=x#!O$ VaSw}q/o:/ 感兴趣的优化函数 49HtI9@ • 效率满足(>95%) kc/h]B • 信噪比不满足(<30db) w?<:` • 杂散光不满足(>5% 1pO ;aG1O b\]"r x
( sR?_ {rQ -"!V&M OXA_E/F 10. 后续IFTA优化后的结果 M}/%t1^g: fIWQ+E ,iiWVA" Jg;Hg[
-+Quw2465^ vAwFPqu 感兴趣的优化函数 @YWfq$23 • 效率满足(>95%) 9c#9KCmc • 信噪比满足(<30db) 2tn%/gf'm • 杂散光满足(<5%) 6~$< POUB{ba 11.总结 YJeZ{Wws • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 S,Zjol %p • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 K2:r7f • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 l]3g6c • 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。 W+Gu\=s%O • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 \+L_'*&8
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