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1.简介 1,PFz +:&(Ag 这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 svpWABO 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。 lO,
2 v,>F0ofJ 2.模拟任务 any\}
!^axO @YwaOc_% DOE: ?5mVC]W?] 相位型衍射 EZP2Bb5g 光束整形器 Q X@&~ 直径:2mmx2mm FA{I
S0 形状:圆形 d+T]EpQJ* 相位级次:16 e^'?:j $Z28nPd/ bT{P1nUu 3.建模任务:入射光场 f `Wfw3 .h+<m7 wuYo@DDU# 高斯准直激光光束的光束参数 U}A+jJ cjN4U [ • 波长:632.8nm N[pk@M\vX • 激光光束直径(1/e2):1mm
jMp{ XVv7W5/q]
VDnAQ[T@d L0&!Qct
4.建模任务:期望输出光场 zx'`'t4~ *R~oA` CKBi-q FH 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): oub4/0tN,~ Y" l!3^ • FWHM-直径:0.5mm coLn};W2 • 边缘宽度:50um Gj)Qw6
• 效率:>95% *Mp<4B • 信噪比(SNR):>30dB 5R ec}H • 杂散光:<5% S?3{G@!
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Fb9z4 H>7!+&M 5.设计方案 +$
-#V .`h+fqa Fk9(FOFg • 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)。 mmjB1L • 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)。 U_8I$v-~ dJ&s/Z/>E
U73`HDJ gRqz8UI 6. 衍射光束整形器会话编辑器 ?=4t~\g? ?,8b-U#A1 x<3vA|o • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 l|up3A3) • 用户必须输入所需的信息 h">X!I - 入射场 :<(<tz7dj - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) '+QgZ>q" - 系统参数 v*^2[pf - 制造条件 L"-&B$B: ut,"[+J
#4><r.v3 [Eu]; 7.设计过程 &1_U1 '<7S^^ax 3y ryeS P/MM
UmO
If;R?j0;Q +dw!:P& `}gdN}; 设计和优化过程由两步完成: W5.Va. 1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 dv, C6t2 2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 e0 u,zg+m \, 8p1$G 8.系统模拟 b#/i.!:a • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 03([@d6<E • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 %&+TbDE+T • 可以通过光路编辑器(Light Path Editor)的工具(Tools)按钮将这个衍射光学工具箱光路图(Diffractive Optics Toolbox LPD)转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估,如下图所示。 R"3
M[^ • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 W`rMtzL5 VYaSB?`/
h%TLD[[/jr Z19m@vMsIP 9. 初始几何光学设计的结果 cwe1^SJ6y .'1SZe7O OR4!YVVQ 'eyJS`
M4KWN' 感兴趣的优化函数 (PRBS\*G • 效率满足(>95%) Gf0,RH+ • 信噪比不满足(<30db) lZWK2 • 杂散光不满足(>5% Yp1bH+/u MR$>!Nlp cSK&[>i)4 U>P|X=) !^y y0`k6 10. 后续IFTA优化后的结果 9S1)U$ !VP %v&jKm l?8)6z#Zl vfw A$7N
3A,rHYS e;VIL 2| 感兴趣的优化函数 Wto;bd • 效率满足(>95%) Qx)Jtb0`V • 信噪比满足(<30db) *hdC?m._ • 杂散光满足(<5%) iev>9j (qBvoLkF9N 11.总结 r-IT(DzkD • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 y'}O)lO1 • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 VK:8 Nk_y • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 S~NM\[S • 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。 'O?~p55T • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 jb[!E^'&>
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