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 光学系统设计：理论、仿真与系统检测 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) ZEMAX光学系统设计实战
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 光学设计与光学元件 CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 1867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
    在线infotek
    科学家
     
    发帖
    6429
    光币
    26290
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介 !z]{zM%  
     lN*"?%<x>  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 M`?ATmYy  
    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。 `~ h8D9G  
    pbG v\S F  
    2．模拟任务 :DFtH13qO  
    ,v#3A7"yW  
    vg5fMH9ZZ  
    DOE： HC| ]Au  
    相位型衍射 b6@0?_n  
    光束整形器 I:YE6${k!  
    直径：2mmx2mm YOUX  
    形状：圆形 m(CsO|pz  
    相位级次：16     Gyc _B  
    5.lg*vh  
    Li\b ,_C  
    3.建模任务：入射光场 l=47#zbpZ]  
    b[MKo7  
    0RN7hpf&`  
    高斯准直激光光束的光束参数 Kn}Y7B{  
    ;V bB]aUg  
    • 波长：632.8nm +#6f)H(P]  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm h3Nbgxa.  
    DK|/|C}6  
    iAXF;'|W  
     eH%i8a  
    4.建模任务：期望输出光场 j+2-Xy'  
    &0OH:P%  
    q'%!qa+  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: U:8cz=#  
    m[Qr>="  
    • FWHM-直径：0.5mm @`aPr26>?  
    • 边缘宽度：50um DO~~  
    • 效率：>95% sAjN<P  
    • 信噪比（SNR）：>30dB x6Q_+!mnk  
    • 杂散光：<5% sfsK[c5bm  
    #y1M1Og  
     $LtCI  
    %< Jj[F  
    5.设计方案 /km0[M  
    *7),v+ET  
    h2 >a_0"  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 [V0%=q+R  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 *\^(-p~M  
    ;kD Rm'(  
    DK#Tr: 7  
     \3 O1o#=(  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 f5'vjWJ30  
     K\5/||gi  
    9dp1NjOtAc  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 1z@{ 4)  
    • 用户必须输入所需的信息 v=-T3 n  
    - 入射场 @y,>cDg  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） 3*oZol/  
    - 系统参数 K pmq C$  
    - 制造条件 o1[[!~8e  
    svMu85z  
     [\=1|t5n~  
    \Lm`jU(:l  
    7.设计过程 8/-hODoT_  
    YH&0Vy#c$  
    H2CpZK'  
    (_fovV=  
    Oo9'  
    n^/)T3mz{  
    RF'&.RtVa  
    设计和优化过程由两步完成： Pe` jNiI  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 ^-(DokdBn  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 u3IhB8'  
     tQ`|MO&o  
    8.系统模拟 KR>o 2  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 MK <\:g  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 5]2 p>%G  
    • 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。 % ejq|i7  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 &,$N|$yK}|  
    ~zQxfl/  
     ^_uCSA'X  
    p-,Bq!aG$  
    9. 初始几何光学设计的结果 -K6y#O@@  
    yER  
    |q Pu*vR  
    k!d<2Qp W  
    i~rb-~o  
    感兴趣的优化函数 p+${_w>pl{  
    • 效率满足（>95%） gN[^ ,u  
    • 信噪比不满足（<30db） >*$Xbj*  
    • 杂散光不满足（>5% XjTu`?Na;  
     }w{E<C(M  
    .L.9e#?3  
    lF\2a&YRbn  
    G}@a]EGm  
    10. 后续IFTA优化后的结果 TpxAp',#7  
           Ij:yTu   
    6u{%jSA>D\  
    Ka$lNL3<j  
     @%r "7%tq>  
    bl#6B.*=  
    感兴趣的优化函数 )QI#szv6  
    • 效率满足（>95%） =0SJf 3  
    • 信噪比满足（<30db） m1M6N`f  
    • 杂散光满足（<5%） >".@;  
    =tl~@~pqI  
    11.总结 Ei89Ngp\}  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 ;&MnPFmq  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 GF*uDJ Kp  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 T75N0/teS  
    • 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。 j? Vs"d|  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 P[jh^!<j  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表