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
    • 1770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
    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 hE/cd1iJ$  
     >6-`}G+|  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 W*:.Gxv]  
    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。 Z\rwO>3  
    E&w7GZNt  
    2．模拟任务 A{zN | S[  
    gJ+'W1$/  
    }>|s=uGW  
    DOE： Q{>k1$fkV  
    相位型衍射 {S \{Ii6  
    光束整形器 DCa^ u'f  
    直径：2mmx2mm ATyEf5Id_  
    形状：圆形 ~8+ Zs  
    相位级次：16     y.k~Y0  
    4_lrg|X1  
    wHLLu~m\  
    3.建模任务：入射光场 TX/Xt7#R:  
    ej d(R+  
    _f,C[C[e&  
    高斯准直激光光束的光束参数 T!{w~'=F  
    kZ:ZtE  
    • 波长：632.8nm \@zHON(  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm cjY-y-vO  
    Z{d^-  
    ~~P5k:  
     kD%( _K5  
    4.建模任务：期望输出光场 Y=KTeYW`  
    }<r)~{UV  
    q2j{tP#  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: X?',n 1  
    b|DdG/O  
    • FWHM-直径：0.5mm JbbzV>  
    • 边缘宽度：50um |df Pki{  
    • 效率：>95% 33q}CzK  
    • 信噪比（SNR）：>30dB e *C(q~PQ  
    • 杂散光：<5% #!# l45p6  
    J8(lIk:e  
     '<<t]kK[N  
    {P./==^0  
    5.设计方案 )&O %*@F  
    F>l] 9!P|m  
    ,4$>,@WW~  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 AT3Mlz~7#  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 }0z)5c  
    O/C rd/  
    m(!FHPvN  
     ki!0^t:9  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 f}e`XA?  
     n\53wh@+  
    ;^*W+,4WB  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 ~0$&3a<n1  
    • 用户必须输入所需的信息 F41=b4/  
    - 入射场 >bW #Zs,6  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） 0e4{{zQx  
    - 系统参数 T5h H  
    - 制造条件 R 9\*#c  
    +0Y&`{#Z  
     5;EvNu  
    ,qxu|9L  
    7.设计过程 c@7rqHU-0  
    lo+A%\1  
    .q>iXE_c  
    }7Q%6&IR  
    '=pU^Oz<}  
    L0o\J` :  
    L8B! u9%  
    设计和优化过程由两步完成： 0(HU}I  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 (<9u-HF#  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 fHFE){  
     ]a`$LW}  
    8.系统模拟 Zy/_ E@C}u  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 %ET+iIhK  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 >[#f\bG>  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 fJg+Ryo  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 2+XA X:YD  
    "y}5;9#,  
     Dd|VMW=  
    9* M,R,y  
    9. 初始几何光学设计的结果 z{QqY.Gu{G  
    TLH1>pY&  
    59u }W 0  
    %N._w!N<5n  
    i ct])  
    感兴趣的优化函数 _[BP 0\dPW  
    • 效率满足（>95%） J&_n9$  
    • 信噪比不满足（<30db）  RRJ%:5&  
    • 杂散光不满足（>5% ? r4>"[  
     '&b+R`g'  
    !N^@4*  
    h?U O&(  
    F+qm[Bc8  
    10. 后续IFTA优化后的结果 OyIw>Wfv  
           SpBy3wd  
    sI2^Qp@O1  
    AbM'3Mkz  
     vY3h3o  
    .%-8 t{dt  
    感兴趣的优化函数 Hl=xW/%6y  
    • 效率满足（>95%） *-X[u:  
    • 信噪比满足（<30db） 53 h0UL  
    • 杂散光满足（<5%） dE3) | %  
    ;tf=gdX;  
    11.总结 HzJz+ x:  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 L~3Pm%{@A  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 >$7B wO  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 7tp36TE  
    • 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。 U<XG{<2  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 zt%Mx>V@  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表