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
    • 2063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
    6573
    光币
    27014
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介 %4/X;w\3  
     3'7X[{uBr  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 Hx9lQ8  
    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。 !F2JT@6  
    "msPH<D  
    2．模拟任务 V9;IH<s:  
    7!e kINQ  
    /~g.j1g  
    DOE： w3Dqpo8E  
    相位型衍射 )$O'L7In&  
    光束整形器 l5U^lc  
    直径：2mmx2mm [h.i,%Ua"P  
    形状：圆形 |KSoS#Y  
    相位级次：16     = d!YM6G  
    ko~e*31_E  
    {y<E_y x1  
    3.建模任务：入射光场 ~-A"M_n ?  
    T1RICIf 1F  
    l i%8X.  
    高斯准直激光光束的光束参数 j$k/oQ  
    Wf&i{3z[  
    • 波长：632.8nm C1-Jj_XQ.  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm `CG% Y>+  
    hM8FN  
    z~jk_|?|?  
     TezwcFqH  
    4.建模任务：期望输出光场 F&OcI.OTXF  
    WwLV^m]  
    I$f'BAw  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: ?cD_\~  
    $-n_$jLY  
    • FWHM-直径：0.5mm #aadnbf  
    • 边缘宽度：50um bhCAx W  
    • 效率：>95% 2K2*UC`f  
    • 信噪比（SNR）：>30dB B\>3[_n  
    • 杂散光：<5% .b<wNUzP  
     s)9 sb J  
     %z["TVH  
    :Lq=)'d;6  
    5.设计方案 ::Pf\Lb>  
    Bs<LJzS{V  
    8qs8QK  
    • 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）。 =jvN8R*[  
    • 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"u=g)3  
    r6e!";w:U  
    N 0(($8G  
     <-!' V,c  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 lp5 b&I_  
     ?MJ5GVeH  
    0Pg@%>yb~  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 <##aD3)  
    • 用户必须输入所需的信息 liTAV9<  
    - 入射场 H&0S  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） mz^[C7(q'(  
    - 系统参数 mtNB09E(  
    - 制造条件 iBqIV  
     83:qIfF  
     @Hst-H.l<l  
    jq+:&8!8(e  
    7.设计过程 {ALOs^_-  
    |bjLmGb  
    w%f51Ex  
    oX[I4i%G  
    V(n3W=#kky  
    13I~   
    liVDBbS_A?  
    设计和优化过程由两步完成： aGmbB7[BZ  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 i-&"1D[&  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 ,+RoJwi m  
     ,CnUQx0  
    8.系统模拟 |( R[5q  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 s _`y"' ^  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 20mZ{_%  
    • 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。 Q37zBC 0  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 uszMzO~  
    %gXNWxv  
     bqUQadDB  
    F2["AkNM  
    9. 初始几何光学设计的结果 "C [uz&  
    X]t *  
    ,NQ>,}a0  
    bl;v^HR0)  
     %L gfi  
    感兴趣的优化函数 OGU#%5"<  
    • 效率满足（>95%） AmT*{Fz8  
    • 信噪比不满足（<30db） 2N_9S?a3sK  
    • 杂散光不满足（>5% Z!qF0UDj  
     WFFpW{  
    Jf8AKj3  
    {X>U`0P  
    69/qH_Y  
    10. 后续IFTA优化后的结果 .@]M'S^1  
           c)=UX_S!  
    .;~K*GC  
    dLTA21b#  
     .A Z+|?d  
    XY`2>7  
    感兴趣的优化函数 (Zu V5|N  
    • 效率满足（>95%） WjMP]ND#c  
    • 信噪比满足（<30db） =6+j Po{F  
    • 杂散光满足（<5%） w'Q2Czso  
    ;V3d"@R,  
    11.总结 NbW5a3=  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 \Rvsy;7  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 b1qli5  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 "Q<*H<e  
    • 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。 Yg14aKZl  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 hk1jxnQ h  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表