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
    发帖 回复
    返回列表
    • 676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
    6421
    光币
    26250
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-03-23
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 {1)bLG|$  
    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。 }` 3-  
    Nt8"6k_  
    2．模拟任务 =r/K#hOR\J  
    ??nT[bhQ  
    ia\Gmh  
    DOE： ODu/B'*  
    相位型衍射 0t!ZMH  
    光束整形器 "T5jz#H#/  
    直径：2mmx2mm zKP[]S-  
    形状：圆形 TE&E f$h  
    相位级次：16     9mvy+XD  
    s>G6/TTH6  
    ;0WAfu}#H  
    3.建模任务：入射光场 "-S!^h/v  
    "#wAGlH6>  
    Ut~YvWc9  
    高斯准直激光光束的光束参数 GThGV"  
    Q3ZGN1aX<  
    • 波长：632.8nm kVtP~  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm ;,U@zB;\%(  
    jF6Q:`k  
    a)2l9  
     7x`$ A  
    4.建模任务：期望输出光场 ?:vg`m!*  
    ;L87 %P(.  
    `GqF/?i  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: |u`YT;`!"-  
    [uqr  
    • FWHM-直径：0.5mm FsUH/Y y  
    • 边缘宽度：50um '(r?($s  
    • 效率：>95% h(q4 B~  
    • 信噪比（SNR）：>30dB ;,Vdj[W$>  
    • 杂散光：<5% f|~'(~Sr  
    d3EN0e+^  
     j\KOKvY)  
    n\I s}Czl  
    5.设计方案 vH6(p(l  
    <EyJ $$  
    &z3_N  
    • 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）。 7oLlRU  
    • 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）。 ~*h)`uM  
    u@Gum|_=N  
    b^[>\s'  
     d<?Zaehe\  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 zhE4:g9v  
     or ~@!  
    L9hL@  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 56."&0  
    • 用户必须输入所需的信息 ([JFX@  
    - 入射场 :1'1 n  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） k!qOE\%B  
    - 系统参数 tF*Sg{:bCa  
    - 制造条件 ( K-7z  
    :'t"kS  
     tm34Z''.>  
    [PrJf"Z "  
    7.设计过程 kVWrZ>McK  
    ZnbpIJ8cV  
    fiAj# mX  
    9 [E/^  
    ,iiI5FR  
    ?fU{?nI}>p  
    ieEt C,U  
    设计和优化过程由两步完成： M(^IRI-  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 qyE*?73W  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 5U_ar   
     _n*gj-  
    8.系统模拟 ('_S1?y  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 Odt<WG  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 yh4%  
    • 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。 R8% u9o  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 3wgZDF38  
    ^SUo-N''  
     odeO(zuU  
    u7wZPIC{_  
    9. 初始几何光学设计的结果 {=^<yK2q  
    cJ,`71xop,  
    2zjY|g/  
    + L 5  
    /{ 8.Jcx$  
    感兴趣的优化函数 ]_ y;Igaj  
    • 效率满足（>95%） >vfLlYx  
    • 信噪比不满足（<30db） h=cA]^:=  
    • 杂散光不满足（>5% ||Wg'$3  
     YBk* CW9  
    K!88 Nox(  
    FZ% WD@=  
    su=]gE@  
    10. 后续IFTA优化后的结果 2IDn4<`  
           3A b_Z  
    SkXx: @  
    #4sSt-s&  
     SMm$4h R  
    G>^ _&(c@2  
    感兴趣的优化函数 T 6rjtq  
    • 效率满足（>95%） DV bY   
    • 信噪比满足（<30db） PurY_  
    • 杂散光满足（<5%） P6ugbq[x#e  
    ~qW"v^<  
    11.总结 u7u1lx>S  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 e]d\S] 5  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 Bv=:F5hLG  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 qQ<7+z<4KP  
    • 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。 !:dhK  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 4vPKDd  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表