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1.简介 D~hg$XzK
'EbWFMjy 这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 gW>uR3Ca4 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。 e1%/26\ /Z~<CbKKl 2.模拟任务 'gC_)rK* W+UfGk}A iBF|&h(\ DOE: 9
Vkb>yFX' 相位型衍射 LhOa{1SY 光束整形器 ]s'Q_wh_-v 直径:2mmx2mm L ^q""[ 形状:圆形 F Sw\_[^CQ 相位级次:16 piPR=B+ .
$BUw Qw-~>d 3.建模任务:入射光场 `o=q%$f#k~ B*
?]H*K ar__ Pf6r 高斯准直激光光束的光束参数 >,F bX8Zz z\K"Rg~J • 波长:632.8nm N5Q[n d • 激光光束直径(1/e2):1mm ^hc!FD .E`\MtA
~Sj9GxTe ,}3
'I [ 4.建模任务:期望输出光场 B"h#C!E ED=V8';D /]K^
rw[ 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): ^2Fei.?T. oI
}VV6vO • FWHM-直径:0.5mm #|L8tuWW • 边缘宽度:50um r_
I5.gK • 效率:>95% ?zh9d%R • 信噪比(SNR):>30dB @.$| w>>T • 杂散光:<5% /rWd=~[MO b*a#<K$T_
Q6PHpaj i3tg6o4C 5.设计方案 mk.9OhYY )
i;1*jK u+Y\6~=+ • 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)。 Cn,d?H • 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)。 r)y=lAyF> nV"~-On
A,JmX E{XH?_xo 6. 衍射光束整形器会话编辑器 th Q_"]+i]s@ uGwm
r • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 n&$j0k • 用户必须输入所需的信息 Ro\8ZXUQa - 入射场 o}
J&E{Tk - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) J l(&!?j - 系统参数 '~5LY!H(pT - 制造条件 T1 ut"Zu 6 eLR2
\:b3~%Fz dMh:ulIY> 7.设计过程 CyJEY- Oxm>c[R sd*p/Q|4 h}[-'>{
CSJdvxb `#rL*;\uV 9+j0q% 设计和优化过程由两步完成: zwhe 1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 1Ir21un 2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 6Y^23W F ^H~h\,;zQ 8.系统模拟 6V$Avg\6\ • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 aRj9E} • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 3k\#CiB{ • 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。 RiDJ> 6S • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 C^O
VB- sZjQ3*<-r
x3hB5p$q o*-)Tq8GHE 9. 初始几何光学设计的结果 QX!-B DVG(Vw qyZ"
%Kz ( Z619w FEW14U'O 感兴趣的优化函数 qU+t/C. • 效率满足(>95%) 1#C4;3i, • 信噪比不满足(<30db) ,kiv>{ • 杂散光不满足(>5% (uXL^oja <NR#Y%}-V gR&Q3jlIV 'H3^e} 3_ r*y9l 10. 后续IFTA优化后的结果 34`'M+3 {
d=^}-^ o
m^0}$V @'w"R/,n-@
B\=L3eL<D Vp#JS3Y 感兴趣的优化函数 _G[g;$< • 效率满足(>95%) Dl<bnx;0 • 信噪比满足(<30db) Ghu#XJB? • 杂散光满足(<5%) V_R@o3kv; 44gPCW,u 11.总结 P9GN}GN%v • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 9%k2'iV7 • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 RM]\+BK • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 9eGyyZg • 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。 o15-ZzE- • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 J28M@cn
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