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1.简介 VsMTzGr I~P]_DmM 这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 pz@wbu=($4 展示了可能的期望需求,设计,优化和一个能够生成无散斑高帽的衍射光学元件(DOE)的相位透过率函数的分析。 ;Jq 7E @
wJ|vW_. 2.模拟任务 0]^ke:(# 6P6Pl& %N
}0,a0 DOE: F8%.-.l) 相位型衍射 7Eett)4 光束整形器 @u}1 S1 直径:2mmx2mm ag\xwS#i5H 形状:圆形 6YeEr!zt% 相位级次:16 b"C1 vpl>
5 % ^u[n!R\ 3.建模任务:入射光场 c O[Hr .q^+llM (lBwkQNQGd 高斯准直激光光束的光束参数 <;
(pol| ?$&iVN^UA • 波长:632.8nm r.T!R6v} • 激光光束直径(1/e2):1mm 8KU5x# pAd 8-a
"TboIABp:H LmQS;/: 4.建模任务:期望输出光场 {"x8q K_X10/#b& }b5If7 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): Z}Ld!Byz y6*9, CF • FWHM-直径:0.5mm vUU)zZB~ • 边缘宽度:50um }JePEmj • 效率:>95% -'iV-]< • 信噪比(SNR):>30dB m$X0O_*A • 杂散光:<5% lQSKY}h k;bdzcMkQ
{!`0i 3RyB 0
n 5.设计方案 R!8 qkG )Kw
Gb&l& A=S_5y • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件(DOEs)。 nr t3wqJ • 对于当前案例,我们使用衍射光束整形器会话编辑器(Diffractive Beam Shaper session editor)。 KDODUohC *$eMM*4
O-D${== !b0ANIp 6. 衍射光束整形器会话编辑器 D|`I"N[< dO{a!Ca C;C= g1I} • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 /d\#|[S • 用户必须输入所需的信息 Bi'qy]% - 入射场 Av#_cL - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) a2MFZe - 系统参数 pSvqGJU3 - 制造条件 E~y@ue: ?pF7g$>q
cR0OJ'w l,pI~A`w_ 7.设计过程 ]N\J~Gm )S;pYVVAl &r)i6{w81 dP0%<Q|
,a&&y0, :Rq>a@Rp {|;5P.,l 设计和优化过程由两步完成: #BK3CD(& 1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 0"*!0s~
2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 bCv^za]P6 GRt1]%l#$ 8.系统模拟 tS2Orzc>, • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 |@a.dgz, • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 EO<{Bj=2 • 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。 8hK\Ya:mP • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 y$f{P:!"{3 ^`96L
2,nVo^13} l20fA-T
_I 9. 初始几何光学设计的结果 zuq7 x7 ^+hqGu]M m,,FNYW h]6"~ m _Py/,Ks.q 感兴趣的优化函数 'DB4po. • 效率满足(>95%) u0)~Im,X • 信噪比不满足(<30db) /:YJ2AARY • 杂散光不满足(>5% nMniHB' mkR1iY 1h"CjOp,7 -t<8)9q( A1mxM5N 10. 后续IFTA优化后的结果 :KJG3j?
JwkMRO
)N8[@ 8b^v@|)N
zSpL^:~ vbDSNm#Yv 感兴趣的优化函数 _x.<Zc\x • 效率满足(>95%) 1nt VM+ • 信噪比满足(<30db) D2U")g}U • 杂散光满足(<5%) J^Dkx"1GD ,}("es\b 11.总结 7lo`)3mB • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 (&=<UGY(w • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 YkPc& • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 Ac0^` • 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。 i|@lUXBp • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 =`8%qh
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