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 Zemax光学设计从基础到实践 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
    • 1557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
    5979
    光币
    24048
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介 .2ZFJ.Z"  
     q_9 tbZ;  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 ekmWYQ ~  
    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。 !?|xeQ}  
    M23r/eg]  
    2．模拟任务 J`{  o`>  
    qmvQd8|XR  
    >Ml5QO$*.q  
    DOE： M0 KU}h  
    相位型衍射 @*|T(068&  
    光束整形器 q)AX*T+  
    直径：2mmx2mm +B&+FGfNU  
    形状：圆形 !E)|[:$XT  
    相位级次：16     Qam48XZ >  
    7lKatk+7K  
    nI1(2a1  
    3.建模任务：入射光场 q1ZZ T"'  
    lJT"aXt'M  
    !DF5NA E  
    高斯准直激光光束的光束参数 4x#tUzb;  
    cRWB`&  
    • 波长：632.8nm S.<4t*,  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm p(Osz7K  
    |f.,fVVV;  
    ( 5uSqw&U  
     ooC9a>X  
    4.建模任务：期望输出光场 tvq((2  
    TZ!@IBu  
    )8SWU)/  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: es=OWJt^  
    y O*   
    • FWHM-直径：0.5mm  _-9cGm v  
    • 边缘宽度：50um t*u#4I1  
    • 效率：>95% ?ks.M'@  
    • 信噪比（SNR）：>30dB n+i=Ff  
    • 杂散光：<5% & d$X:  
    *JQ*$$5  
     UP%6s:>:  
    jp^Sw|  
    5.设计方案 {Qn{w%!|  
    !]RSG^%s{  
    )?c,&  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 ^5( d^N  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 U4yl{?  
    9\/oL{  
    5NH4C  
     n=AcN  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 Jyr V2Tk^  
     w*;"@2y;eY  
    $$"G1<EZ  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 &g1\0t  
    • 用户必须输入所需的信息 e?*Teb ?R  
    - 入射场 HXztEEK6  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） x{tlC}t  
    - 系统参数 V*@Y9G  
    - 制造条件 B&0 W P5OF  
    bovAFdHW  
     n;Q8Gg2U  
    QG2 Zh9R  
    7.设计过程 T#*H  
    BenyA:W"  
    g.vE%zKL  
    tMp! MQ  
    ela^L_NhF  
    Zj'%c2U_  
    "k{so',7z  
    设计和优化过程由两步完成： gZ7R^] k  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 di0@E<@1:  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 c;fLM`{*  
     +}a(jO  
    8.系统模拟 j%^4 1y  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 oOU_ Nay  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 a#;;0R $  
    • 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。 :zPK  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 ^\?Rh(pu  
    =!xX{o?64  
     #Lp}j?Y  
    ?+^p$'5  
    9. 初始几何光学设计的结果 $?bD55  
    %A=/(%T>  
    IDFzyg_  
    q!@!eC[b  
    [|=M<>?[  
    感兴趣的优化函数 b/]4#?g  
    • 效率满足（>95%） 'wG1un;t  
    • 信噪比不满足（<30db） UU MB"3e  
    • 杂散光不满足（>5% *Q/^ib9=  
     n$r`s`}  
    #?jsC)  
    hr6j+p:  
    ._^ne=Lx  
    10. 后续IFTA优化后的结果 (I#6!Yt9J  
           3Z=yCec]  
    H@?} !@  
    -P/DmSS8V  
     P=jsOuW  
    ,)#rD9ZnC  
    感兴趣的优化函数 7Y(Dg`8G  
    • 效率满足（>95%） $["HC-n?.k  
    • 信噪比满足（<30db） \\#D!q*  
    • 杂散光满足（<5%） *qy \%A  
    KGg S"d  
    11.总结 h%ys::\zF  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 YRX^fZ-b  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 ?{J1Uw<  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 !V3+(o 1  
    • 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。 wGKxT ap  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 t~/:St  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表