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
    • 2187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
    6634
    光币
    27319
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介 'e4  ;,m  
     =-c"~4  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 \HB4ikl  
    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。 &1DU]|RoT&  
    b1}P3W  
    2．模拟任务 (f  0p   
    bS+by'Ea1W  
    : qKxm(  
    DOE： E(e'qL  
    相位型衍射 =_`4HDr  
    光束整形器 ':fq  
    直径：2mmx2mm $:%?-xy(  
    形状：圆形 -VESe}c:nQ  
    相位级次：16     `R]9+_"N  
    9T4x1{mO  
    tIgKnKr^)  
    3.建模任务：入射光场 Z%Nl<i  
    lbv9 kk[  
    AWP CJmr  
    高斯准直激光光束的光束参数 p AzPi  
    n:GK0wu.s  
    • 波长：632.8nm 9IKFrCO9,  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm )jK"\'cK  
    *sqq]uD  
    Nt^R~#8hF>  
     bGvALz'  
    4.建模任务：期望输出光场 9&=~_,wJd  
    b:Lp`8Du  
     t]Xdzy  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: 5uK:f\y)l  
    e`#c[lbAAM  
    • FWHM-直径：0.5mm n\}!'>d'  
    • 边缘宽度：50um |\ j'Z0  
    • 效率：>95% SLL%XF~/Sb  
    • 信噪比（SNR）：>30dB H'E >QT  
    • 杂散光：<5% > _1*/o JO  
    <h2WM (n  
     0+0+%#?  
    bIP{DxKS  
    5.设计方案 gRuNC=sR  
    *r)/.rK_  
    aD,sx#g0  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 [Z484dS`_  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 B~cQl  
    xT I&X9P  
    c~(+#a  
     @X_x?N  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 jR S0(8  
     @<e+E"6  
    1Fn+nDn O6  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 BhkJ >4#  
    • 用户必须输入所需的信息 w4 <FC$  
    - 入射场 tFL/zqgm  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） (b Q1,y  
    - 系统参数 "#2z 'J  
    - 制造条件 zg&<HJO  
    o+SD(KVn-  
     sB ]~=vUP  
    Crmxsw.W^Y  
    7.设计过程 {[PoLOCI  
    Z9s tB>?  
    p5c^dC{   
    >v@R]9  
    [y| "iSD  
    -:`$8/A|  
    ywpk\  
    设计和优化过程由两步完成： KFdTw{GlJ7  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 Qwb=N  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 }s=D,_}m  
     rG1l:Z)  
    8.系统模拟 Tm5]M$)  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 @.T '>;izr  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 y]aV7 `]  
    • 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。 ;sCf2TD,_  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 7jT]J   
    N;7Xt9l  
     zlZ$t{[,  
    Mo|[Muj8b  
    9. 初始几何光学设计的结果 d0~F|j\#  
    W[[3'JTF  
    ~h 6aw  
    >6Y\CixN  
    y^tuybpZY<  
    感兴趣的优化函数 [op!:K0  
    • 效率满足（>95%） %geiJ z  
    • 信噪比不满足（<30db） -`gqA%#+  
    • 杂散光不满足（>5% yTwv2l;U  
     b[Sd$ACd  
    $-m@cObw!.  
    >4`("#  
    b;#3X)  
    10. 后续IFTA优化后的结果 bsy\L|wd  
           [!p>Id  
    wq!Gj]B  
    rvuskXdo  
     SuU,SE'TX  
    eWSA  
    感兴趣的优化函数 Ehu^_HZ  
    • 效率满足（>95%） [ !/u,  
    • 信噪比满足（<30db） Y&KI/]ly,L  
    • 杂散光满足（<5%） `P<}MeJ\l  
    (:Rj:8{  
    11.总结 wgxr8;8`q  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 js)M c*]&  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 t7tX<|aN  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 `z%f@/:fG  
    • 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。 0]=|3-n  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 ms8de>A|H  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表