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) 光学设计与光学元件
    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
    • 2176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
    在线infotek
    科学家
     
    发帖
    6621
    光币
    27254
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介 Jp d|<\Ml  
     (2SmB`g   
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 zc`gm~@  
    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。 o4zX 41W  
    1@i|[dq  
    2．模拟任务 -](NMRqfN  
    Fu z'!  
    (/^s?`1{N?  
    DOE： `hVi!Q]*P  
    相位型衍射 ]RvFn~E!s  
    光束整形器 Q| 6lp  
    直径：2mmx2mm ~OE1Sd:2  
    形状：圆形 oy _DYop  
    相位级次：16     ^D%hKIT  
    - K@mjN  
    >iKbn  
    3.建模任务：入射光场 #B^A"?*S  
    cm'`u&S  
    , S }  
    高斯准直激光光束的光束参数 1^HmM"DD  
    UA8*8%v  
    • 波长：632.8nm _=\J:r|Y:  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm L,+m5wKj[  
    Z w`9B  
    2}BQ=%E!'  
     >x3$Ld  
    4.建模任务：期望输出光场 C9FzTg/c  
    # h/#h\  
    9'5`0$,|^  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: blk4@pg  
    QyEGK  
    • FWHM-直径：0.5mm jR_o!n~5  
    • 边缘宽度：50um "C/X#y   
    • 效率：>95% TOx >Z  
    • 信噪比（SNR）：>30dB Jqp;8DV}  
    • 杂散光：<5% ]_EJ "'x  
     n$u@v(I  
     ]Uu:t  
    qk *b,`;  
    5.设计方案 * q$O6B-  
    !!\x]$v  
    SqosJ}K  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 }ZKG-~  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 KB$S B25m  
    0zHMtC1 ,  
    i>aIuQ`pe  
     `mE>h4  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 us7t>EMmB  
     ?nCo?A  
    v(`9+*  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 )L0NX^jW;  
    • 用户必须输入所需的信息 nc[Kh8N9  
    - 入射场 "|^-Yk\U  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） Q|7$SS6$  
    - 系统参数 !SPu9:  
    - 制造条件 N87)rhXSo,  
    Pea2ENe3  
     >>b <)?3Rv  
    6g-Q  
    7.设计过程 2CY4nS KW  
    !x$6wzKa  
    ]5',`~jkF  
    H 2JKQm_  
    4Nl3"@<$  
    %nV6#pr  
    Q`m9I  
    设计和优化过程由两步完成： Tv6HPD$[  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 ?e#bq]  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 L:_GpZ_  
     V=de3k&p  
    8.系统模拟 w\zNn4B})A  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 rT"3^,,  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 gski:C   
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 EpU}~vC9C  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 H{et2J<H  
    k4-S:kVo  
     !I jU*c@  
    gA:unsI  
    9. 初始几何光学设计的结果 wM1&_%N  
    C7=N`s}  
    ?D_^8\R  
    `V2doV)  
    jYk5]2#A  
    感兴趣的优化函数 zhgvqg-  
    • 效率满足（>95%） X6Q\NJ"B  
    • 信噪比不满足（<30db） rcAPp  
    • 杂散光不满足（>5% hlBMRx49  
     g-4j1yJV<  
    `>Ms7G9S~e  
    n/ZX$?tKAK  
    jR2^n`D  
    10. 后续IFTA优化后的结果 nt_FqUJ  
           +yI2G! $T9  
    SajasjE!^1  
    0WSOA[R%[b  
     ] B?NDxU  
    f7b6!R;z_  
    感兴趣的优化函数 6&;h+;h  
    • 效率满足（>95%） V<ii  
    • 信噪比满足（<30db） mEg3.|  
    • 杂散光满足（<5%） U'LPaf$O  
    jx#9  
    11.总结 }z F,dst  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 b#( X+I  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 &fW'_,-  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 wv  
    • 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。 ~7w LnB  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 N$.=1Q$F6  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表