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
    • 1907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
    6441
    光币
    26350
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介 4tA_YIv  
     PrF}a<:n:  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 HYr}wG  
    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。 p(SRjQt  
    c2l_$p  
    2．模拟任务 _K9VMczj  
    $Byj}^;1  
    =64r:E  
    DOE：  84zTCX  
    相位型衍射 td2/9|Q  
    光束整形器 <c[U#KrvJ  
    直径：2mmx2mm ~0"p*?^  
    形状：圆形 I&c ~8Dw  
    相位级次：16     eS/B24;*  
    G>qZxy`c  
    PrQ?PvA<L  
    3.建模任务：入射光场 ` D7C?M#j]  
    "tit\a6\(  
    qMBR *f  
    高斯准直激光光束的光束参数 txql 2  
    ]-o"}"3Ef  
    • 波长：632.8nm I<b?vR 'F  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm R$kpiqK  
    |iFVh$N  
    tL SN`6[:  
     \/7i-B]G7  
    4.建模任务：期望输出光场 YKZrEP 4^  
    ivgpS5 M`Y  
    k#TYKft  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: *="8?Z  
    bSwWszd~  
    • FWHM-直径：0.5mm n@C~ev@%S  
    • 边缘宽度：50um rI$`9d  
    • 效率：>95% Wm'QP4`  
    • 信噪比（SNR）：>30dB W_O)~u8  
    • 杂散光：<5% fJ*:{48  
    aFiCZHohw  
     ek aFN\  
    NBh%:tu7M  
    5.设计方案 ulHn#)  
    ( <t_Pru  
    jt~Qu-  
    • 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）。 /NT[ETMk+  
    • 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）。 =bh*[ , -  
    ;Lw{XqT  
    (fD ;g9  
     d &cU*  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 HJ?+A-n/  
     \hO2p6  
    Uv_N x10  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 ub0zJTFJ#  
    • 用户必须输入所需的信息 Mkp/0|Q*  
    - 入射场 1RLY $M  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） <O?y-$~  
    - 系统参数 FFhtj(hVgc  
    - 制造条件 ;wiao(t>4N  
    1PaUI#X"2F  
     ^da44Qqu  
    HC {XX>F^  
    7.设计过程 A|#`k{+1-  
    5\mTr)\R  
    wmNHT _  
    4Ph0:^i_  
    +`mGK:>  
    zHWSE7!  
    LVIAF0kX  
    设计和优化过程由两步完成： Eu}b8c  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 ;:S&F  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 Z.L?1V8Q1  
     W^,S6!  
    8.系统模拟 w"m+~).U  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 c97{Pu  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 uxn)R#?  
    • 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。 )'4P.>!!aQ  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 Zt -1h{7  
    8rZ!ia!  
     S|V4[ssB  
    cxeghy:;U  
    9. 初始几何光学设计的结果 =-cwXo{Q.O  
    EqiFy"H  
    3FSqd<t;D  
    S 6,4PP  
    .%BT,$1K  
    感兴趣的优化函数 -Ue$T{;RoH  
    • 效率满足（>95%） Z0!5d<  
    • 信噪比不满足（<30db） {yAL+}  
    • 杂散光不满足（>5% Xy,lA4IP  
     Eh</? Qv\  
    5  *}R$  
    n>3U_yt6b  
    "|Fy+'5}  
    10. 后续IFTA优化后的结果 MiT}L  
           nL@KX>  
    GY3 Wj  
    0|xIBg)  
     ' #NcZy  
    +i ?S  
    感兴趣的优化函数 A,-6|&F  
    • 效率满足（>95%） rVvR!"//yH  
    • 信噪比满足（<30db） hDP/JN8y  
    • 杂散光满足（<5%） bUV >^d  
    U/ V  
    11.总结 gXT9 r' k  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 +:=(#Y  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 X5fmz%VK@  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 |@?%Ct  
    • 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。 ( m\$hX  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 CZnK8&VDY  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表