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 光学设计仿真实验指导 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) 京东年货节，领红包！更优惠！
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 现代光学设计及应用(Zemax) CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 2122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
    6613
    光币
    27214
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介 fTq C:r|st  
     e'2Y1h  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 >`'O7.R  
    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。 w\w(U  
    <*|?x86~  
    2．模拟任务 99=s4*xzM  
    ""{|3XJe  
    -Xz&}QA  
    DOE： ]JE TeZ^/  
    相位型衍射 at|g%$%  
    光束整形器 S[,8TErz  
    直径：2mmx2mm 7\XE,;4>  
    形状：圆形 W0XF~  
    相位级次：16     YE}s  
    9 [jTs3l:  
    PXzT6)  
    3.建模任务：入射光场 F7MzCZvu  
    -x`G2i  
    K93p"nHN  
    高斯准直激光光束的光束参数 uj|BQ`k  
    % ."@Q$lA  
    • 波长：632.8nm in-C/m#  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm |J0Q,F]T  
    1l8Etp&<  
    Thr*^0$C  
     pS[KBQ"F  
    4.建模任务：期望输出光场 Y+~g\z-]c  
    T]T;$  
    J*fBZ.NO  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: ?!VIS>C(  
    Pw0Ci  
    • FWHM-直径：0.5mm =~KsS }`1,  
    • 边缘宽度：50um FG@ -bV  
    • 效率：>95% ]@^coj[  
    • 信噪比（SNR）：>30dB m-/j1GZ*  
    • 杂散光：<5% gEQNs\Jn L  
    _-~`03 `!  
     <?Wti_ /M  
    p4K.NdUH  
    5.设计方案 h*B|fy4K9U  
    s;flzp8  
    ~z5R{;Nbz|  
    • 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）。 ,m=4@ofX  
    • 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）。 C1EtoOv K  
    TXXy\$  
    6 sxffJt  
     qU6nJi+-I  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 _c$9eAe  
     x35cW7R}T_  
    >wHxmq8F5<  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 YW \0k5[  
    • 用户必须输入所需的信息 X[gn+6WB%  
    - 入射场 wd(Hv  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） ._9 n~=!  
    - 系统参数 sbj(|1,ac  
    - 制造条件 ?ULo&P[  
    YXurYwV  
     Mb1t:Xf^g  
    `+:.L>5([  
    7.设计过程 ig LMv+{  
    ^ci3F<?Q=  
    *+'2?*  
    K$K^=> I"o  
    *=V7@o  
    S [h];eM  
    !+)AeDc:j  
    设计和优化过程由两步完成： UO*Ymj 1  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 p[lNy{u~M  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 v[plT2"s  
     Io4(f  
    8.系统模拟 m'\2:mDu0  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 $D v\ e  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 [.hyZ}B  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 uEyH2QO  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 ZOXIT(mg  
    g,o?q:FL  
     n+lOb  
    0;4t&v7  
    9. 初始几何光学设计的结果 A1P K  
    Y)N-V ]5L  
    &[NG]V!Oc  
    1&;QyTN  
    "s!7dKXI"  
    感兴趣的优化函数 y2]-&]&  
    • 效率满足（>95%） 8:BIbmtt5  
    • 信噪比不满足（<30db） g;$Xq)Dd  
    • 杂散光不满足（>5% aL J(?8M@  
     oAWzYu(v  
    Q#h 9n]5  
    '>$]{vQ3  
    Y]]}*8  
    10. 后续IFTA优化后的结果 C2Xd?d  
           k+I}PuG  
    +xc'1id@[  
    "S 3wk=?4  
     fwK}/0%  
    sY?,0T_m  
    感兴趣的优化函数 HV6f@  
    • 效率满足（>95%） upj]6f"(  
    • 信噪比满足（<30db） D]c`B  
    • 杂散光满足（<5%） z'uK3ng\hH  
    U=hlu  
    11.总结 moP,B~  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 8 k3S  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 8NaqZ+5x  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 Dfq(Iv  
    • 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。 rx (2yf  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 *tm0R>?!  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表