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
    • 1933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 }iBC@`mg(  
     IO.<q,pP!_  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 9=dkx^q  
    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。 *B)yy[8j+  
    S\NL+V?7h  
    2．模拟任务 >n.z)ZJ  
    {Z{o"56f  
    %1McD{  
    DOE： TB aVW  
    相位型衍射 |-2}j2'  
    光束整形器 s]B"qF A  
    直径：2mmx2mm 1D([@)^  
    形状：圆形 dpN@#w  
    相位级次：16     a?cn9i)#  
    Y^ve:Z  
    Vs 0 SXj  
    3.建模任务：入射光场 VU!w!GN]Y  
    CidM(  
    ES:!Vx9t0|  
    高斯准直激光光束的光束参数 {GqXP0'  
    s0LA^2U  
    • 波长：632.8nm {6vEEU  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm ,35&G"JK5  
    _EYB 8e  
    IvBGpT"(I  
     V`a+Hi<P\  
    4.建模任务：期望输出光场 KAA3iA@>+  
    q{4|Kpx@  
    0^!Gib  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: q@#BPu"\l  
    +S{  
    • FWHM-直径：0.5mm W5DbFSgB  
    • 边缘宽度：50um u"VS* hSH  
    • 效率：>95% Mn^zYW|(  
    • 信噪比（SNR）：>30dB * crw^e  
    • 杂散光：<5% &,W$-[  
    0my9l;X   
      ~Nh&.a  
    [ F([  
    5.设计方案 j64 4V|z  
    M?:\9DDd  
    =d20Xa  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 6n w&$I  
    • 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）。 Etnb3<^[t  
    8cr NOZS6  
    4Z%Y"PL(K  
     T[Q"}&bB  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 b&t[S[P.V  
     f~gSJ< t4  
    t3F?>G#y  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 fNhT;Bux  
    • 用户必须输入所需的信息 *%- ?54B  
    - 入射场 |_pl;&;:  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） j=3-Qk`"/|  
    - 系统参数 O2#S: ~h  
    - 制造条件 r\mPIr|  
    ^e9aD9  
     5d 5t9+t  
    D9,! %7i  
    7.设计过程 5Hle-FDn9  
    T^)plWw  
    IRB& j%LA  
    V/H@vKN2  
    U)~#g'6:8  
    @l,{x|00  
    wu^q`!ml  
    设计和优化过程由两步完成： F.KrZ3%4iB  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 %Dyh:h   
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 5EhE`k4  
     r{"uv=,`  
    8.系统模拟 9s $PrF  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 0eA5zFU7  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 FGVb@=TO>  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 DT? m/*  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 UX}*X`{  
    !GNXt4D  
     nVTM3Cz  
    ;eR{tH /4  
    9. 初始几何光学设计的结果 FW^.m?}|  
    |Y{PO&-?r  
     1~EO+  
    hO;9Y|y  
    %c0z)R~  
    感兴趣的优化函数 u%aFb*  
    • 效率满足（>95%） 0WS|~?OR@  
    • 信噪比不满足（<30db） ? Q:PPqQ  
    • 杂散光不满足（>5% 2fBYT4*P;  
     W"O-L  
    nt`<y0ta  
    '?k' 6R$'\  
    p,s&61]  
    10. 后续IFTA优化后的结果 IDmsz  
           H /%}R  
    vTcZ8|3e  
    Qg{WMlyOP  
     jNqVdP]d\  
    d"l}Ny)C  
    感兴趣的优化函数 ;(`e^IVf  
    • 效率满足（>95%） f-]><z  
    • 信噪比满足（<30db） ]c,l5u}A$  
    • 杂散光满足（<5%） V Q h/  
    pg5&=  
    11.总结 eEie?#Z/6  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 uf?b%:A  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 .r*#OUC  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 w%I8CU_}.  
    • 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。 %O Fj  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 Y`=z.D{  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表