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1.简介 Qrjo@_+w! |>a sGP 这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 wvsKnYKX 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。 mh;<lW\K/Z ;rWgt!l 2.模拟任务 4VINu9\V Iih~W& @'`!2[2'? DOE: }N^.4HOS8 相位型衍射 mY?^]3-_ 光束整形器 {Y-<#U~iH 直径:2mmx2mm !a?$ 形状:圆形 I*_@WoI* 相位级次:16 8B;wn<O T6MlKcw,t bI.LE/yk 3.建模任务:入射光场 [YG\a5QK $}&Y$w>S p
x1y#Q 高斯准直激光光束的光束参数 B9pro%R1Bo tZmo= 3+: • 波长:632.8nm f.acH]p • 激光光束直径(1/e2):1mm (&R/ns~
e9/:q"*)/
aP^,@RrL Sc'z vlq 4.建模任务:期望输出光场 xrDHXqH c'n EbelE '"&M4.J{ 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): ]s-;*o\H asqbLtQ • FWHM-直径:0.5mm p\OUx Am • 边缘宽度:50um @qk$
6X • 效率:>95% jY'svD~ • 信噪比(SNR):>30dB SskvxH+7 • 杂散光:<5% $,$bZV >+y[HTf-
cM%I5F+n 7l}P!xa& 5.设计方案 *YmR7g |k "L^]a$& 3T^f#UT • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件(DOEs)。 ?g
gl8bzA • 对于当前案例,我们使用衍射光束整形器会话编辑器(Diffractive Beam Shaper session editor)。 0`%eP5 :VpRpj4f
o?(({HH Z .6M~ 6. 衍射光束整形器会话编辑器 5/Viz`hsz
d-Vttxa6 S}6Ty2.\ • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 +bpUb0.W • 用户必须输入所需的信息 Hhx"47: - 入射场 G"P@AOw - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) . 4E5{F{~ - 系统参数 \6o%gpUkD - 制造条件 iJ n< 2"+8NfFl
4po zTe q5C(/@)^ 7.设计过程 BSt^QH-' j"6r]nc& ybLl[K(D= r4&g~+ck
7\x7ySM o2M+=O@ Xg+Eeg# 设计和优化过程由两步完成: Y,BzBUWK 1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 (jb9U k_t 2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 `-@8IZ7
v?Dc3 8.系统模拟 {l$DNnS • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 d%+oCoeb • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 XY %er • 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。 =rSJ6'2(" • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 \Ps}1)wT 32h}+fd
7<FI[ f_A'.oq+ 9. 初始几何光学设计的结果 x\(@v 7A:k wEd+Ds]$ %siBCjvo= ay~c@RXW 感兴趣的优化函数 wW2b?b{*Z • 效率满足(>95%) XC44]o4jx • 信噪比不满足(<30db) |2RoDW • 杂散光不满足(>5% 0
D^d-R, 0"l*8%g \S#Mc yM* CA,(c `)5,!QPQ7u 10. 后续IFTA优化后的结果 2gP^+. p;8I@~dh ])`+
78 _0HCtx ;
\Af25Mcf: +yC ]f
b 感兴趣的优化函数 %[3?vX • 效率满足(>95%) vNdMPulr{ • 信噪比满足(<30db) N
RB>X • 杂散光满足(<5%) E2.@zY|: Q\H1=8 11.总结 ;MSdTHN" • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 ~|y$^qy?U • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 ,_SE!iL • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 GFA D • 制造约束例如高度级的离散数量或者矩形像素可以包含在优化中。 +
t%[$"$ • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 vP k\b 3E
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