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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 ;6wA" 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
$JmzrE -(#iIgmP 3.建模任务:入射光场 }{"fJ3] c^ A9JdU& 9K&:V(gmw 高斯准直激光光束的光束参数 :eg4z ) JG,%qFlk • 波长:632.8nm ;\l,5EG • 激光光束直径(1/e2):1mm _~
&iq1 JZ#[
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N !|wo: Yuc> fFA 4.建模任务:期望输出光场 (~en ( &I406Z f7y ?rup/4| 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): WT}H>T z~Q>V]a>; • FWHM-直径:0.5mm YDFyX){ • 边缘宽度:50um 1r7y]FyH$ • 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% fn6J*[` Ziu]'# SrK<fAkx .JiziFJ@mj eSmLf*\G 10. 后续IFTA优化后的结果 A;|D:;x3G qXtC^n@x %(G* , JNUt$h
/mu*-,aeX P &e\)Z| 感兴趣的优化函数 PJrtMAcKq • 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~(Fy • 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
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