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
    • 1753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
    在线infotek
    科学家
     
    发帖
    6374
    光币
    26015
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介 vFsLY  
     wAd9  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 |)81Lz  
    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。 j7c3(*Pl  
    i  LAscb  
    2．模拟任务 JCaOK2XT;  
    :Yks|VJ1  
    ;6 wA"  
    DOE： $A` VYJtt#  
    相位型衍射 NCx%L-GPi  
    光束整形器 ]:f%l mEy  
    直径：2mmx2mm 6R5Qy]]E  
    形状：圆形 *#Wdc O `-  
    相位级次：16     Wm3X[?V  
    C $JmzrE  
    -(#iIgmP  
    3.建模任务：入射光场 }{"fJ3] c^  
    A9JdU&  
    9K&:V(gmw  
    高斯准直激光光束的光束参数 :eg4z )  
    JG,%qFlk  
    • 波长：632.8nm ;\l,5EG  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm _~ &iq1  
    JZ#[ 2mLh  
    N!|wo:  
     Yuc> fFA  
    4.建模任务：期望输出光场 (~en (  
    &I406Z f7y  
    ?rup/4|  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: W T}H>T  
    z~Q>V]a>;  
    • FWHM-直径：0.5mm Y DFyX){  
    • 边缘宽度：50um 1r7y]FyH$  
    • 效率：>95% 6DWgl$[[  
    • 信噪比（SNR）：>30dB #V}IvQl|  
    • 杂散光：<5% h=%_Ao<x  
    @<Yy{ ~L|  
     I9Fr5p-%O  
    2>H24F  
    5.设计方案 : \}(& >  
    9$m|'$p3sG  
    z"4~P3>{g  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 3Le{\}-$.  
    • 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）。 orvp*F{7[H  
    FkRo _?  
    f4Rf?w*  
     nJLFfXWx  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 :Lug7bUVD  
     4NIRmDEd  
    2wgg7[tGi  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 [66! bM&  
    • 用户必须输入所需的信息 Zr,VR-kW+  
    - 入射场 tdaL/rRe  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） 4 N7^?  
    - 系统参数 c{LO6dNg\z  
    - 制造条件 .-X8J t  
    t!\tF[9e  
     IyPnp&_  
    WSY}d Vr  
    7.设计过程 zZC9\V}R  
    @Pzu^  
    13=.H5  
    @jlw_ob2g  
    t@Nyr&|D  
    E\2%E@0#  
    8Dm%@*B^b  
    设计和优化过程由两步完成： ;{o|9x|  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 FtC^5{V+V  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 )D82N`c2\i  
     k,F6Tx  
    8.系统模拟 *U\`CXn;  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 f8.gT49I  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 K>l~SDcZ3  
    • 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。 rI-%be==  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 mcX/GO}  
    e01epVR;  
     om-omo&,X=  
    =6|&Jt  
    9. 初始几何光学设计的结果 VgC2+APg  
    ,$+V  
    \A6B,|@  
    f! .<$ih  
    r!a3\ep  
    感兴趣的优化函数 B i<Q=x'Z;  
    • 效率满足（>95%） B[?CbU  
    • 信噪比不满足（<30db） @<]Ekkg  
    • 杂散光不满足（>5% fn 6J *[`  
     Ziu]'#  
    SrK<fAkx  
    .JiziFJ@mj  
    eS mLf*\G  
    10. 后续IFTA优化后的结果 A;|D:;x3G  
           qXtC^n@x  
    %(G* ,  
    JNUt$h  
     /mu*-,a eX  
    P&e\)Z|  
    感兴趣的优化函数 PJrtM AcKq  
    • 效率满足（>95%） dIBE!4 V[  
    • 信噪比满足（<30db） pKrN:ExB"\  
    • 杂散光满足（<5%） EeRX+BM,  
    Jh[UtYb5  
    11.总结 t9:0TBt-[  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 6Yxh9*N~]  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 f|lU6EkU  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 `eCo~(F y  
    • 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。 7 uKY24  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 s '\Uap  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表