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(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 2031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
    6553
    光币
    26914
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介 X;fy\HaU  
     'pP-rdx  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 }X$l\pm  
    展示了可能的期望需求，设计，优化和一个能够生成无散斑高帽的衍射光学元件(DOE)的相位透过率函数的分析。 Rt= X% [YL  
    K]N~~*`%`  
    2．模拟任务 S2=%x.  
    FMu!z  
    - G ?%QG`v  
    DOE： d,'!.#e  
    相位型衍射 V 2kWiyN  
    光束整形器 HdQj?f3  
    直径：2mmx2mm @?2n]n6  
    形状：圆形 )teFS %  
    相位级次：16     U6WG?$x  
    G%w_CMfH  
    Qp:6= o0:  
    3.建模任务：入射光场 +cfziQ$'  
    B.-A $/  
    dl[ob,aCK  
    高斯准直激光光束的光束参数 w@N{ @tG  
    o+)A'S  
    • 波长：632.8nm sQk|I x  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm =Nl5{qYz^&  
    %{ ~>n"  
     *q"G }  
     !Q[}s #g  
    4.建模任务：期望输出光场 Oje|bxQ  
    ,OBQv.D3>a  
    'yT`ef  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: %F$N#YG  
    +Hy4s[_|  
    • FWHM-直径：0.5mm ABWb>EZ8  
    • 边缘宽度：50um 2oNV=b[  
    • 效率：>95% r%!FmS<  
    • 信噪比（SNR）：>30dB z<QIuq  
    • 杂散光：<5% w~v<v&  
    5fq.*1f  
     OLFt;h  
    @aB9%An1  
    5.设计方案 RV]a%mVlM  
    n2 na9dX)w  
    FuMq|S  
    • 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）。 M'|)dM|  
    • 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）。 S_T  
    LV=^jsQ5  
    R"Y?iZed3  
     JFJIls  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 -RCv7U`  
     (6#M9XL  
    B? TpBd  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 vcOsq#UW  
    • 用户必须输入所需的信息 O2@" w23  
    - 入射场 fB[\("+  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） +QupM  
    - 系统参数 gL,"ef+nM  
    - 制造条件 Cji#?!Ra?  
    $:]tcY-L9  
     BGA%"b  
    ?k w/S4  
    7.设计过程 )T<D6l Lt  
    X o_] v  
    zK /f$}  
    Z_jn27AC  
    t_Z _!Qy  
    CMKhS,,o  
    cCYl$MskZ  
    设计和优化过程由两步完成： >EeAPO4  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 G/%Ubi6%  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 IPkA7VhFF  
     ~ \-r  
    8.系统模拟 n1JC?+  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 dd19z%  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 ha ik  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 0JrK/Ma3  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 l92!2$]b  
    CElPU`J,\[  
     "sSjVu  
    @qpYDnJ:  
    9. 初始几何光学设计的结果 y 2cL2c$BT  
    VEr 6uvB  
    0\ZaMu #  
    hQP6@KIe)  
     }Olr  
    感兴趣的优化函数 Qh 1q  
    • 效率满足（>95%） HUD7{6}4  
    • 信噪比不满足（<30db） 6S2r  
    • 杂散光不满足（>5% }^IwQm*i  
     #efqG=q  
    sio)_8tp  
    X!2.IsIS8  
    %e(9-M4*  
    10. 后续IFTA优化后的结果 % i %ew4  
           ,uKs>T^  
    tru;;.lj8K  
    D8q3TyCj%  
     zZ<ns+h  
    @'@s*9Nr  
    感兴趣的优化函数 XX*'N+  
    • 效率满足（>95%） <[/PyNYK  
    • 信噪比满足（<30db） |K'Gw}fX/  
    • 杂散光满足（<5%） B-B?Ff>  
    r94j+$7  
    11.总结 Dl>*L  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 T-hU+(+hg  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 d'x<- l9  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 9"[!EKW  
    • 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。 v&k>0lV, ^  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 FGV}5L  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表