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
    • 2159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
    6613
    光币
    27214
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介  S[QrS 7  
     DL.!G  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 B?wq=DoG  
    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。 y?!"6t7&  
    \[nut;  
    2．模拟任务 hzC>~Ub5  
    < 7$1kGlA  
     C.QO#b  
    DOE： -.3w^D"l  
    相位型衍射 F5#YOck&,  
    光束整形器 zn(PI3+]!  
    直径：2mmx2mm 6zn5UW#q  
    形状：圆形 F&Hrk|a  
    相位级次：16     tI{_y  
    jq-_4}w?C  
     LIdF 0  
    3.建模任务：入射光场 |Ds=)S" K  
    ,2)6s\]/b  
    ]N[ 5q=A5  
    高斯准直激光光束的光束参数 \C1nZk?3  
    P }uOJVQ_  
    • 波长：632.8nm &-=5Xc+Z  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm p<;0g9,1  
    {y;n:^  
    QdC<Sk!G  
     R FH0  
    4.建模任务：期望输出光场 *9i{,I@  
    t0I{q0  
    Lh<).<S  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: uwBi W  
     yOKI*.}  
    • FWHM-直径：0.5mm &VcV$8k  
    • 边缘宽度：50um o`RKXfCq  
    • 效率：>95% Y4(  
    • 信噪比（SNR）：>30dB ;UP$yM;  
    • 杂散光：<5% [fIg{Q  
    Ic4H#w  
     >"<Wjr8W!$  
    8JD,u  
    5.设计方案 {}Za_(Y,]  
    8KNZ](Dj  
    4H<lm*!^  
    • 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）。 cFWc<55aX6  
    • 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）。 188*XCtjQ9  
    Xs?o{]Fe  
    YrKWA  
     !Rt>xD  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 :/Qq@]O>  
     !? gKqx'T$  
    /H==Hm/  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 ! v0LBe4  
    • 用户必须输入所需的信息 6JQ'Ik;$wX  
    - 入射场 tnG# IU *  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） B93+BwN>95  
    - 系统参数 K96<M);:g  
    - 制造条件 veh<R]U  
    O1mKe%'|  
     WeiFmar  
    >e"#'K0?\  
    7.设计过程 N8FF3}> g  
    VU d\QR-  
    XvlU*TO~(~  
    U`m54f@U  
    _#h_:  
    1y4  
    7Rt9od< )!  
    设计和优化过程由两步完成： k)Qtfj}uij  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 *`RkTc G  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 Y.r+wc]  
     C 6AUNRpl  
    8.系统模拟 \;"=QmRD%:  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 (*)hD(C5  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 9p2&) kb6  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 ,nB5/Lx  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 NTI+  
    igR";OQk  
     cpJ|w3x B  
    A$:U'ZG_  
    9. 初始几何光学设计的结果 qeZ? 7#Gf  
    0=E]cQwh  
    v oj^pzZ  
    Tyf`j,=  
    X*Prll(  
    感兴趣的优化函数 hFl^\$Re  
    • 效率满足（>95%） w=J3=T@TD  
    • 信噪比不满足（<30db） OH(waKq2I  
    • 杂散光不满足（>5% .=jay{  
     V% 6I\G2/:  
    KNIn:K^/  
    Da&]y  
    }d}Ke_Q0  
    10. 后续IFTA优化后的结果 wx0j(:B]  
           7Da`   
    RuVGG)  
    _8_R 1s  
     b 7?hI  
    Y\?"WGL)p  
    感兴趣的优化函数 v<(  
    • 效率满足（>95%） P! #[mio  
    • 信噪比满足（<30db） BeoDKdAwY  
    • 杂散光满足（<5%） l&Q`wR5e  
    *.d)OOpLo  
    11.总结 l3I:Q^x@  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 i5Yb`Z[Y  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 SmSH2m-  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 ~g ZLY ls  
    • 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。 D!-g&HBTC  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 EE'io5\et  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表