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
    • 1842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
    6421
    光币
    26250
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介 2G:)27Q-  
     67%eAS  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 %!%3jo0t  
    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。 J}EQ_FC"$  
    (7`goi7M  
    2．模拟任务 *D #H-]9  
    im9 B=D  
    cy7GiB2'  
    DOE： \c/jp5=}  
    相位型衍射 !1+L0,I6  
    光束整形器 >T;"bc b  
    直径：2mmx2mm H`]nY`HYg  
    形状：圆形 ^i_mGeu  
    相位级次：16     >WE3$Q>bi  
    ?|TVz!3  
    Ks@S5:9sp  
    3.建模任务：入射光场 )`F? {Sg  
    /:>qhRFJA:  
    ^~-i>gTD  
    高斯准直激光光束的光束参数 bB3Mpaw@  
    l*uNi47|  
    • 波长：632.8nm a1 M-F3  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm }|H]>U&  
    n9gj{]%  
    HKv:)h{ ?  
     M|?qSFv:  
    4.建模任务：期望输出光场 ;[0<QmeI!  
    :-.R*W  
    OgyETSN8C  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: #<0%_Ca  
    . l RW  
    • FWHM-直径：0.5mm f"xi7vJv!f  
    • 边缘宽度：50um ':!w%& \  
    • 效率：>95% `j0T[Pi  
    • 信噪比（SNR）：>30dB C>$5<bx  
    • 杂散光：<5% Et(Q$/W  
    [0yKd?e  
     sI/Hcm  
    tS#EqMf&o  
    5.设计方案 `j(\9j ok  
    yU\&\fD>j  
    +c/am``  
    • 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）。 cbsy&U  
    • 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）。 T=:O(R1*0  
    E:4`x_~qQ  
    N/DcaHFYo  
     }DxXt  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 e{:P!r aM  
     H!4!1J.=xw  
    Zq2dCp%  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 n*CH,fih:  
    • 用户必须输入所需的信息 g)!B};AA  
    - 入射场 ~;aSX1   
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） qCSJ=T;  
    - 系统参数 yX$I<L<Suz  
    - 制造条件 Xlw&hKS  
    WfBA5  
     I7 pxi$8f  
    :1q+[T/ @  
    7.设计过程 :HYqm*v;W  
    @y;N u   
    ~1`.iA  
    *;Dd:D9  
    %O%+TR7Z  
    lu`\6  
    Pr{?A]dQ  
    设计和优化过程由两步完成： '$ ~.x|  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 }C/u>89%q  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 sDK lbb  
     M]!R}<]{  
    8.系统模拟 Kw3fpNd  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 Z_}vjk~s  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 p H5IBIf'  
    • 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。 r7c(/P^$G  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 "V&2 g?  
    Ow wH 45  
     Ht5 %fcD  
    ro6|N?'  
    9. 初始几何光学设计的结果 ] ^to r  
    z) yUBcq  
    >1`FR w<  
    ^*`{W4e]  
    8js5/G+  
    感兴趣的优化函数 H?sl_3- #  
    • 效率满足（>95%） xoTS?7  
    • 信噪比不满足（<30db） e,={!P"f  
    • 杂散光不满足（>5% 9hHQWv7TgK  
     0AY23/  
    U/>f" F  
    i@6MO'y  
    gAhCNOp  
    10. 后续IFTA优化后的结果 lJ3/^Htn  
           TgSU}Mf)a  
    LZMdW #,[  
    )UI$ s"  
     Vl{CD>$,  
    $yIcut7  
    感兴趣的优化函数 _b<Fz`V  
    • 效率满足（>95%） "FT5]h  
    • 信噪比满足（<30db） (sW:^0p  
    • 杂散光满足（<5%） 4;M  
    W,`u5gbT  
    11.总结 ! W$ u~z  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 +uM1#-+h  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 {:IOTy  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 -g]/Ko]2@$  
    • 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。 3I^KJ/)A  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 V5i_\A  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表