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
    • 2104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
    6593
    光币
    27114
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介 @ceL9#:uc  
     USf;}F:-C  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 S r7EcT-  
    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。 az:lG(ZGw  
    A|L-;P NP  
    2．模拟任务 +/*A}!#v  
    Z;U\h2TY  
    bir tA{q  
    DOE： mnMY)-6C  
    相位型衍射 > m9ge`!9  
    光束整形器 %gEfG#S  
    直径：2mmx2mm am WIA`n=  
    形状：圆形 0w^awT<$6  
    相位级次：16     >>7m'-k%D  
    YF");itH  
    ~i@Z4t j7  
    3.建模任务：入射光场 j"+R*H(#  
    2L2)``*   
    f#vVk  
    高斯准直激光光束的光束参数 ET]`  
    9/GC8*+  
    • 波长：632.8nm [\i1I`7pE  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm z2V_nkI  
    < uzDuBN  
    W{'tS{  
     -,xsUw4  
    4.建模任务：期望输出光场 Y'LIk Q\  
    u-Ip*1/wp  
    } SA/,4/9  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: l3/?,xn  
    /?8rj3  
    • FWHM-直径：0.5mm 'r`-J4icX  
    • 边缘宽度：50um Yyh X%S%  
    • 效率：>95% Q,f5r%A.  
    • 信噪比（SNR）：>30dB G0h7MO%x  
    • 杂散光：<5% t5za$kW'&  
    ~|)'vK8W  
     +l$BUX  
    ,}#l0 BY  
    5.设计方案 B1gBvss  
    3>sA_  
    q:v&wb%  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 uod&'g{N  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 ZgI1Byf  
    bjJ212J  
    n.xW"omN  
     g)k::k)<e  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 -i?-Xj#%  
     6ax|EMw  
    /v:+ vh*mS  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 Q<pL5[00fD  
    • 用户必须输入所需的信息 F4Gv=q)Z  
    - 入射场 Ey;uaqt  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） @ (A[H^E  
    - 系统参数 f?A*g$v  
    - 制造条件 m;nT ?kv  
    Nu'T0LPNq(  
     $McVK>=  
    VS\~t  
    7.设计过程 ] T! >]  
    _6 |lw&o07  
    (-(sBQa+  
    B@Q Ate7   
    v [ 4J0  
    <OEu 4,~:  
    W]rK*Dc  
    设计和优化过程由两步完成： 5l"v:Px  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 1yN/+Rq  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 >{^&;$G+*  
     /K9Tn  
    8.系统模拟 0)'^vJe  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 /r Hd9^Y  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 /-l7GswF  
    • 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。 #yv_Eb02  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 ZLJfSnB  
    PI#xRKt  
     >8nRP%r[5,  
    bi bjFg   
    9. 初始几何光学设计的结果 t .&YD x  
    Q!:J.J  
    gI qYIt  
    N(W ;(7  
    _kb $S  
    感兴趣的优化函数 Bp`?inKBOd  
    • 效率满足（>95%） K -!YD}OF  
    • 信噪比不满足（<30db） Z`23z( +  
    • 杂散光不满足（>5% ^[SQw)*  
     kmm1b (  
    lmZ Ssx  
    #AzZ4<;7  
    eEIa=MB*  
    10. 后续IFTA优化后的结果 '8v^.gZ  
           D0D0=s  
    ([='LyH];z  
    >v9 ("  
     AAE8j.  
    9GuG"^08  
    感兴趣的优化函数 `)FSJV1  
    • 效率满足（>95%） POQRq%w  
    • 信噪比满足（<30db） p*8LS7UT  
    • 杂散光满足（<5%） Lmx95[#@a  
    y8uB>z+#+;  
    11.总结 |"vUC/R2&  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 N*N@wJy:5  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 NZSP*#!B  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 j^}p'w Tu{  
    • 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。 : uglv6  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 8o-*s+EY"&  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表