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 京东双十一活动红包购物券领取 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
    • 600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
    6313
    光币
    25710
    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。 ! @|"84  
    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。 t~e.LxN  
    " @.hz@>  
    2．模拟任务 gmt`_Dpm$  
    lBl`R|Gt  
    ZM0vB% M|  
    DOE： GDhg VOW(  
    相位型衍射 L\!Pa+Iod  
    光束整形器 h%Bp%Y9  
    直径：2mmx2mm lRn>/7sg$  
    形状：圆形 2wikk]Z  
    相位级次：16     G$WMW@fy  
    %-> X$,Q :  
    FK>8(M/  
    3.建模任务：入射光场 7N 7W0Ky  
    S9-FKjU  
    8KN0z<  
    高斯准直激光光束的光束参数 [WuN?H  
    _A1r6  
    • 波长：632.8nm bDRl}^aO6  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm #TXgV0\F  
    W A-\2  
    IOomBy:  
     iU5M_M$G  
    4.建模任务：期望输出光场 (6!W8x7  
    ~Cm_=[  
    U%_BgLwy%  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: PIl:z?q({  
    [s"xOP9R  
    • FWHM-直径：0.5mm &i$p5  
    • 边缘宽度：50um :.J Ad$>P  
    • 效率：>95% OjFB_ N  
    • 信噪比（SNR）：>30dB H+6+I53  
    • 杂散光：<5% /5pVzv+rm  
    Onz@A"  
     3vepJ) D (  
    t,Ss3  
    5.设计方案 !o1+#DL)MU  
    E:(DidSE@  
    K+p7yZJ  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 I82GZL  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 plN:QS$  
    k> SPtiAs  
    t}w<xe  
     Qv~lH&jG  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 y<|8OTT  
     n|q $=jE  
    Xw)W6H|  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 zsOOx% +  
    • 用户必须输入所需的信息 6 b-'Hui+  
    - 入射场 VN]70LFz*i  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） %m)vQ\Vtx  
    - 系统参数 }6b" JoC  
    - 制造条件 <5BNcl\ZL  
    2D;2QdO  
     @|N{E I  
    YMXhzqj  
    7.设计过程 E?v:7p<  
    pV[SY6/  
    hX4 V}kj  
    q|h#J}\  
    #|-i*2@oR  
    sYa;vg4[  
    M$,4B  
    设计和优化过程由两步完成： >W>3w  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 x<d2/[(}mT  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 o&-D[|E|  
     ?vh1 >1D  
    8.系统模拟 ;2N: =Rv  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 \l-JU  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 tqk^)c4FF(  
    • 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。 iewwL7  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 $/J4?Wik  
    A9Kt^HR  
     V10JExsJ  
     }o[N B  
    9. 初始几何光学设计的结果 L5DeLF+  
    1EiSxf  
    jEMnre3/  
    2,'~'  
    OjWg>v\ v  
    感兴趣的优化函数 uxx(WS  
    • 效率满足（>95%） z#HNJAQ#|  
    • 信噪比不满足（<30db） ,4mb05w;d  
    • 杂散光不满足（>5% Kt3T~k  
     #u"$\[G  
    &[b(Lx|i  
    JCjV,  
    |Ml~_m  
    10. 后续IFTA优化后的结果 6qR5A+|;  
           rczwxWK  
    a! gj_  
    yRy^'E~  
     W %<,GV  
    y/Ui6D  
    感兴趣的优化函数 `|p8zV  
    • 效率满足（>95%） *E|#g  
    • 信噪比满足（<30db） b?,''t  
    • 杂散光满足（<5%） sq_ yu(  
    ^]k=*>{ R  
    11.总结 K?@x'q1  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 @HQqHO&N  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 ,5& Rra/  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 {VE1c'E"V?  
    • 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。 Owz>g4l r  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 Z6fR2A~Q[  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表