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
    • 1793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 i{:?Iw 'ay  
     LCRWC`%&  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 zGO_S\  
    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。 Lo'G fHE  
    E]{0lG`l  
    2．模拟任务 \8Ewl|"N:u  
    $m.'d*e5  
    M9Z9s11{H  
    DOE： Qc9[/4R>  
    相位型衍射 P'5Lu  
    光束整形器 4wS!g10}  
    直径：2mmx2mm |Qpo[E }a  
    形状：圆形 w0>5#j q#r  
    相位级次：16     $43CNnf3N  
    ciH TnC  
    K/(Z\lL  
    3.建模任务：入射光场 MmfshnTN  
    ]~m=b` o  
    EA:_PBZ  
    高斯准直激光光束的光束参数 y(Pv1=e  
    T2T?)_f /  
    • 波长：632.8nm <p_2&& ?  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm {yBd{x<>/  
    } F*=+n  
    U$ZbBVa`~  
     "g!/^A!!  
    4.建模任务：期望输出光场 + L 5  
    S@L%X<Vm  
    \iwUsv>SB  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: G)5Uiu:^X  
    4=ha$3h$  
    • FWHM-直径：0.5mm d/?0xLW  
    • 边缘宽度：50um j1@PfKh  
    • 效率：>95% j;rxr1+w  
    • 信噪比（SNR）：>30dB ~bjT,i  
    • 杂散光：<5% v@!r$jZ  
    3A b_Z  
     SkXx: @  
    n{F&GE="  
    5.设计方案 SMm$4h R  
    G>^ _&(c@2  
    T 6rjtq  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 tUFXx\p  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 Yceex}X*5  
    M<)Vtn  
    `MMZR=LA  
     Gc!&I+kd  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 @v\jL+B+m  
     #fe zUU  
    h3-dJgb  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 (7P VfS>;  
    • 用户必须输入所需的信息 FwSV \N+#'  
    - 入射场 m3b?f B  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） B\7 80p<  
    - 系统参数 BG@[m  
    - 制造条件 =hKu85  
    O$& 4{h`  
     u&Y1,:hiL  
    .$-%rU:*}  
    7.设计过程 0bMbM^xV6  
    ZltY_5l  
    =^3B&qQNq  
    ^cYt4NHXn  
    N Y~y:*:Q  
    h|&qWv  
    bMF`KRP2  
    设计和优化过程由两步完成： V}"w8i+D?  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 [kg*BaG:  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 `wLa.Gzj  
     5},kXXN{+  
    8.系统模拟 9ioV R  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 ,1-#Z"~c  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 r*s)T`T}}  
    • 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。 J"RmV@|  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 <)9E.h  
    n<>/X_m  
     erZ%C <  
    HTUY|^^D  
    9. 初始几何光学设计的结果 H;eOrX {GT  
    9 l9|w4YJs  
    ZvO,1B  
    ) bGzsb1\  
    oT27BK26?h  
    感兴趣的优化函数 d#G H4+C  
    • 效率满足（>95%） rY&Y58./  
    • 信噪比不满足（<30db） s;-%Dfn  
    • 杂散光不满足（>5% |#!P!p}  
     eMC0 )B  
    @=1kr ^i  
    s\dF7/b  
    q+-Bl  
    10. 后续IFTA优化后的结果 b}#ay2AR  
           (t)a u  
    DR6 OR B7  
    Tb6c]?'U  
     ${%*O}$  
    UA}oOteG  
    感兴趣的优化函数 F[S Ys/M  
    • 效率满足（>95%） 0if~qGm=!  
    • 信噪比满足（<30db） c,I|O' &k  
    • 杂散光满足（<5%） >Kc>=^=5  
    PH}^RR{H[  
    11.总结 q9&d24|  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 KzC`*U[  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 mT2Fn8yC1  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 UF00K1dbz  
    • 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。 Eo }mSd  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 p$cSES>r:  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表