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
    • 2000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
    6531
    光币
    26804
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-04
    1.简介 x"2p5T7*>  
     R$:-~<O  
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 4:V +>Jt  
    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。 fQoAdw  
    ?{J1&;j*  
    2．模拟任务 \RDN_Z  
    tV++QC7@L  
    /uw@o9`~2-  
    DOE： yhH2b:nY(9  
    相位型衍射 lS=YnMs6a  
    光束整形器 ZX_QnSNZ?  
    直径：2mmx2mm Q7+WV`&  
    形状：圆形 7?fgcb3  
    相位级次：16     wkt4vE87  
    | R,dsBd  
    8{4'G$6  
    3.建模任务：入射光场 RRO@r}A!y  
    oiyvKMHz7  
    cj>@Jx}]M  
    高斯准直激光光束的光束参数 @[^ 3y C#  
    X_PzK'#m  
    • 波长：632.8nm |r@;ulO  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm x.1= QF{!  
    d!I%AlV  
    Ec7xwPk  
     U N?tn}`!  
    4.建模任务：期望输出光场 nDkG}Jk B!  
    YdI6 |o@vc  
    +:Zwo+\kSN  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: @5Z|e  
    R&uPoY,f  
    • FWHM-直径：0.5mm HG7Qdw2+O  
    • 边缘宽度：50um ~D5 -G?%$"  
    • 效率：>95%  *RY}e  
    • 信噪比（SNR）：>30dB RY5e%/bg~U  
    • 杂散光：<5% k7Nx#%xx  
    M.g2y&8  
     B} qRz  
    {A}T^q!m]  
    5.设计方案 8i6iynR  
    3n2^;b/]  
    caEIE0H~  
    • 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）。 wo9R :kQ  
    • 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）。 frbd{o  
    &wNr2PHd#  
    zZ}. 2He8  
     m#h`iW  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 6UIS4 _   
     #|\|G3Si %  
    0+0 Y$;<  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 P#pb48^-  
    • 用户必须输入所需的信息 5]{rim  
    - 入射场 ejg!1*H@n  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP）  o]0E  
    - 系统参数 7:~3B-Tb  
    - 制造条件 `y'%dY}$n  
    _~Lu%   
     ,$]m1|t@z  
    ;$eY#ypx  
    7.设计过程 6X ]I`e  
    [<+T@"y  
    ~U<j_j)z4.  
    Fmn_fW6  
    UHJro9  
    qA}l[:F+#  
    T c-fO /0  
    设计和优化过程由两步完成： d/NjY[`5+  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 aaVq>$G 3  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 %4VM"C4[  
     ruhC:rg:/  
    8.系统模拟 .==c~>N  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 ]_ LAy  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 JNU9RxR  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 H( LK}[  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 _bh$ t  
    QKk7"2t|  
     x>i =  
    B4OFhtYE  
    9. 初始几何光学设计的结果 6hcs )X7m  
    w^~s4Q_>>  
    h6Vd<sV\tf  
    wKW.sZ!S1  
    i39_( )X  
    感兴趣的优化函数 ]_>38f7h  
    • 效率满足（>95%） &w_8E+Y Z  
    • 信噪比不满足（<30db） SOD3MsAK  
    • 杂散光不满足（>5% jxK `ShW=  
     J^kSp  
    z#5qI',L  
    *R&77 o7  
    7x*L 1>[`'  
    10. 后续IFTA优化后的结果 $SLyI$<gP  
           #,j m3M qj  
    L#Ve [  
    \KEmfCx'n  
     zPvTRW~H\  
    P@etT8|V  
    感兴趣的优化函数 &sq q+&ao  
    • 效率满足（>95%） Dmtsu2o  
    • 信噪比满足（<30db） CJ;D&qo  
    • 杂散光满足（<5%） Vg7+G( ,  
    S{cK~sZj  
    11.总结 +SFo2Wdr43  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 e ~G IUwJ  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 _h B7;N3  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 }g.)%Bw!  
    • 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。 'kCr1t  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 e<{Ani0  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表