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
    • 1819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
    6401
    光币
    26150
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介 2)]C'  
     G4->7n N  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 0:UK)t)3I  
    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。 D(xgadr  
    wOQ-sp0q0  
    2．模拟任务 `"QUA G  
    R>H*MvN  
    Qx CZ<|  
    DOE： .CH0P K=l  
    相位型衍射 Gs%IZo_  
    光束整形器 :UMg5eZ  
    直径：2mmx2mm 4K`N3  
    形状：圆形 4q o4g+  
    相位级次：16     B$qmXA)ze  
    Q#P=t83  
    Dt?O_Bdv[  
    3.建模任务：入射光场 z52T"uW  
    0/P!rH9  
    eA9U|&o  
    高斯准直激光光束的光束参数 "GoNTM5h  
    F_;oZ   
    • 波长：632.8nm Q# xeu  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm Kd^{~Wlz&z  
     b<v\  
    7cin?Z1  
     |5)~WoV/G  
    4.建模任务：期望输出光场 RbX!^v<0f6  
    mMmzi4HL  
    ;;'b;,/  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: x][vd^iW  
    Vt{C80n&N  
    • FWHM-直径：0.5mm rm2"pfs  
    • 边缘宽度：50um O @fX +W?U  
    • 效率：>95% _l]`Og@Y  
    • 信噪比（SNR）：>30dB YAnt}]u!"  
    • 杂散光：<5% L(Q v78F  
    ;hR!j!3}  
     p'1n'|$e  
    -'+|r]  
    5.设计方案 ])h={gI  
    U I|L;5  
    +aRjJ/*  
    • 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）。 *FDz20S  
    • 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）。 Z'dY,<@  
    pgz3d{]ua  
    hkSpG{;7  
     7r?O(0>  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 adtK$@Yeg  
     K v"e\ E  
    |Axg}Q|  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 a%f{mP$m  
    • 用户必须输入所需的信息 >R3~P~@30  
    - 入射场 6~GaFmW=  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） M`\c'|i/  
    - 系统参数 0$l=ME(  
    - 制造条件 YXXUYi~!f  
    \lHi=}0  
     e3YZ-w^W~h  
    OO_{ o  
    7.设计过程 8yax.N j  
    J]ivIQ  
    zNRoFz.  
    AoyU1MR(  
    >bxT_qEm  
     w_G/[R3  
    m s\:^a  
    设计和优化过程由两步完成： evsH>hE^  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 d+~c$(M)  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 udB:ys  
     L5%~H?K(  
    8.系统模拟 Y{Kpopst  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 jo=XxA  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 eJ)Bs20Q  
    • 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。 Vi`+2%4  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 94I8~Jj4  
    >#dNXH]9  
     H? N!F7s  
    _6THyj$f  
    9. 初始几何光学设计的结果 n|NI]Qi*  
    z;1tJ  
    k#`.!yI,  
    VY<v?Of i-  
    liFNJd`|o+  
    感兴趣的优化函数 l3n* b6  
    • 效率满足（>95%） NI=t)[\F  
    • 信噪比不满足（<30db） hd9fD[5  
    • 杂散光不满足（>5% wM(!9Ws3  
     -Qo`UL.}  
    UY j  
    zm2&\8J  
    .{HU1/!  
    10. 后续IFTA优化后的结果 ] =b?^'  
           *j><a  
    wQb")3dw  
    eJE?H]  
     !l~tBJr*sB  
    GB\.msls  
    感兴趣的优化函数 ?nrd$,  
    • 效率满足（>95%） @z$V(}(O^  
    • 信噪比满足（<30db） 65N;PH59D  
    • 杂散光满足（<5%） Rb<aCX  
    =Xm [  
    11.总结 2uS&A \   
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 V!c{%zd  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 0@,,YZ f  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 o; 6\  
    • 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。 0KnlomuH2  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 $ePAsJ  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表