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1.简介 vCy.CN$ v{mv*`~nA\ 这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 I<D&,LFH*w 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。 "xe7Dl c{'$=lR " 2.模拟任务 _SMT.lG
%K&+~CJE 7.7Cluh5, DOE: SE-!|WR 相位型衍射 V9 +xL 1U# 光束整形器 }
D/+< 直径:2mmx2mm &57qjA,8< 形状:圆形 ,GdxUld 相位级次:16 l1-4n*fU Ap
F*a$), O tXw/ 3.建模任务:入射光场 T!m42EvIvE E@5zd@[ o-\ok|,)#j 高斯准直激光光束的光束参数 ,X9hl J _/8_,9H • 波长:632.8nm ~u_K&X • 激光光束直径(1/e2):1mm !6XvvTs/< 4'+d"Ok
X0^zw^2W g>6:CG" 4.建模任务:期望输出光场 C$]5l;` K:}h\ In lSZ"y
Q+ 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): +O|_P`HBoI Nf=C?`L • FWHM-直径:0.5mm 4ggVj*{v • 边缘宽度:50um ^z[_U}N\} • 效率:>95% 7,pje j • 信噪比(SNR):>30dB H/cs_i • 杂散光:<5% ^K7q<X ,
S 3{Dn
y,'FTP9? )v${&H 5.设计方案 =ied}a
:[ 21.YO]Et Eem 2qKj • 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)。 1k!D0f3qb • 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)。 bcq@N Zr\2BOcc.l
3cmbK ^OHZ767v 6. 衍射光束整形器会话编辑器 V[#6yMU @ Vil@?Y" H"2 U)HJl • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 }=Hf?';m • 用户必须输入所需的信息 qv.[k<~a> - 入射场 eA`]KalH - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) fy9uLl}h - 系统参数 WEno+Z~=1' - 制造条件 TAXd,z N 60~v
t04
V78Mq:7d 2}D,df'W4 7.设计过程 [vE$R@TZ0! Xfj)gPt} !.9l4@z# RI?NB6U
FL59 g* %bzfk=| }%_qx|(P|t 设计和优化过程由两步完成: H(MB5 1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 bAUHUPe 2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 [0K=I64
z #1MKEfv(~ 8.系统模拟 A3xbT\xdg • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 x<8\- • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 &q.)2o#Q. • 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。 "K8nxnq • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 3)dP7rmZ `hzd|GmX
STv(kQs ^n
t~-% 9. 初始几何光学设计的结果 ki#y&{v9Be %cS#+aK6M' [qSQ#Qzi2i ,bxz]S1W I`lDWL 感兴趣的优化函数 SF0Jb"kS • 效率满足(>95%) x 96}#0' • 信噪比不满足(<30db) 6{L F-`S% • 杂散光不满足(>5% 0"hiCGm' 6ezcS}:+ OthG7+eF dZF8R Yi[4DfA 10. 后续IFTA优化后的结果 k@7kNMl ehU"*9 ZHz^S)o\[s YRXK@'[=
*}7U`Aa O(odNQy~ 感兴趣的优化函数 " l.!Ed • 效率满足(>95%) fa"\=V2S • 信噪比满足(<30db) av)?>J~; • 杂散光满足(<5%) )4PB<[u W.IH#`-9E 11.总结 O!/ekU|,r • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 Urn • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 ^+EMZFjg( • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 7$K}qsr< • 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。 $]Jf0_ • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 Ny]lvgu9X
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