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
    • 2095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
    6589
    光币
    27094
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介 F)+{AQL  
     EhO|~A*R  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 E2cB U{x  
    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。 U$ F{nZ1  
    :6zG7qES3  
    2．模拟任务 td4[[ /  
    ax{ ;:fW  
    qf=1?=l291  
    DOE： X66VU  
    相位型衍射 W?eu!wL#p  
    光束整形器 rg{9UVj  
    直径：2mmx2mm ={5#fgK>  
    形状：圆形 rAs,X  
    相位级次：16     %H]lGN)  
    Q %wY  
    =QK$0r]c'k  
    3.建模任务：入射光场 RjWqGr;bO  
    :$_6SQ<?  
    es>W$QKlo  
    高斯准直激光光束的光束参数 {X[ HCfJd  
     ~BDu$  
    • 波长：632.8nm Mz1G5xcl  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm "=6v&G]U4  
    [74F6Qp  
     qNm$Fx  
     +,yK;^b  
    4.建模任务：期望输出光场 /Nr*`l  
    Pt&(npjN,  
    AgRjr"hF*e  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: ,_X /Gb6)  
    ^-rfvc  
    • FWHM-直径：0.5mm \MK*by  
    • 边缘宽度：50um F:D orE  
    • 效率：>95% #fJ] o_  
    • 信噪比（SNR）：>30dB Hew d4k  
    • 杂散光：<5% e]T`ot#/  
    K{ \;2M  
     f{"8g"[[)(  
    lj{VL}R  
    5.设计方案 p/2jh&  
    GEEW?8  
    j:}DBk  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 0]D{Va  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 =) E,8L  
    &z]K\-xp  
    %0$qP0|`3I  
     xS7$%w['  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 /sr2mt-Q  
     hzI|A~MFB  
    ALEnI@0  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 Ov#=]t5  
    • 用户必须输入所需的信息 fZxIY,  
    - 入射场 iA0q_( \X  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） ,R$u?c0>'&  
    - 系统参数 `'\t$nU  
    - 制造条件 y!5$/`AF  
    R(-<BtM!-  
     w~#nYM=fP!  
    K9vIm4::d$  
    7.设计过程 #/NS&_Ge0s  
    xl"HotsX-x  
    +rIL|c}J  
    1Nu1BLPm  
    gtYAHi  
    w=|GJ 0  
    wHIj<"2  
    设计和优化过程由两步完成： k"g._|G  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 l~D N1z6`  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 mKT>,M  
     LGc&o]k  
    8.系统模拟 Hg9CZM ko  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 JT9N!CGZ  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 tX!n sm1  
    • 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。 EwS!]h?  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 ~+<olss_  
    +525{Tj  
     y7S4d~&  
    .XkMk|t8  
    9. 初始几何光学设计的结果 RUr=fEH  
    zE)~0v4  
    0 a~HiIh  
    N$x tHtz8"  
    'TTUN=y  
    感兴趣的优化函数 }<PxWZ`,\  
    • 效率满足（>95%） ^1Xt]T`e  
    • 信噪比不满足（<30db） R.LL#u};  
    • 杂散光不满足（>5% s/:Fwr4q#a  
     kD) $2I?  
    2Bk$ lx7  
    v|ox!0:#  
    Bm\qxQ  
    10. 后续IFTA优化后的结果 IScRsxFb  
           Gn)y> AN  
    bS >0DU   
    F`nb21{0y&  
     .)|a2d ~F  
    N~g :Wf!  
    感兴趣的优化函数 |3+m%;X  
    • 效率满足（>95%） !;6Jng%  
    • 信噪比满足（<30db） rdnRBFt   
    • 杂散光满足（<5%） 8F)G7 H ,  
    tRw@U4=y  
    11.总结 `.#@@5e  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 qzFQEepso  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 .Hc(y7HV  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 VR!-%H\AW  
    • 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+=vEp(  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 H0a/(4/xg  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表