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
    • 664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。 +;oR_]l  
    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。 OI6m>XH?  
    nhZ/^`Y<  
    2．模拟任务 ,K PrUM}  
    _t4(H))]vG  
    rH\oFCzC  
    DOE： hD,|CQ  
    相位型衍射 PB BJ.!Pb  
    光束整形器 ,u- 9e4  
    直径：2mmx2mm NH=@[t) P,  
    形状：圆形 MFWkJbZV  
    相位级次：16     n 1^h;2gz  
    G"Ey%Q2K  
    xsS;<uCD  
    3.建模任务：入射光场 <'hoN/g  
    \SYeDy  
    4TiHh  
    高斯准直激光光束的光束参数 *#?9@0b@  
    EF9Y=(0|  
    • 波长：632.8nm B=}QgXg  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm Kf,AnKkn'  
    hwi_=-SL  
    T5:xia>8O  
     3mg:9]X9  
    4.建模任务：期望输出光场 iorQ/(  
    `ooHABC  
    45jImCm  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: G"6XJYoI  
    34_ V&8  
    • FWHM-直径：0.5mm fZnq5rTk"  
    • 边缘宽度：50um #60gjHYaV  
    • 效率：>95% &W `7 b<  
    • 信噪比（SNR）：>30dB (_gt!i{h  
    • 杂散光：<5% A2P.5EN  
    0]nveC$  
     ZcTjOy?  
    KAu>U3\/  
    5.设计方案 |S:erYE,G  
    iYlkc  
    t/3qD7L  
    • 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）。 G)o:R iq  
    • 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）。 |=:hUp Jp  
    #|=lU4Bf  
    (rBYE[@,  
     \uJ+~db=  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 # |OA>[  
     2{oQ  
    <;1M!.)5  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 sl P>;  
    • 用户必须输入所需的信息 IQ xi@7%&  
    - 入射场 E7/i_Xkk  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） H"?Ndl:  
    - 系统参数 tv: mjS  
    - 制造条件 L{&Yh|}  
    g!cW`B'  
     Ya!PV&"Z  
    ?_T[]I'  
    7.设计过程 m)r,  
    G%K&f1q%  
    t7,$u-  
    Gj[5e w?@  
    -%V~ 1  
    =gZA9@]W2  
    la^K|!|  
    设计和优化过程由两步完成：  um2}XI  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 nFn}  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 i#*lK7  
     pP#|: %  
    8.系统模拟 q_"w,28  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 BhiOV_}Hn  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 /2tP d  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 "QBl "<<s  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 TS=U%)Ik  
    {L7+lz  
     X[SIk%{D  
    v(, tu/  
    9. 初始几何光学设计的结果 ([7XtG/?  
    7=qvu&{  
    x]4>f[>*>  
    u Qg$hS  
    ^nDa-J$  
    感兴趣的优化函数 -*kZ2grLt  
    • 效率满足（>95%） z$M-UxY  
    • 信噪比不满足（<30db） joNV4v"=`  
    • 杂散光不满足（>5% <KI>:@|Sc  
     sG^{ cn  
    HLL=.: P  
    bwJluJ, E  
    {j4&'=C:  
    10. 后续IFTA优化后的结果 ^E~1%Md.  
           7c6- o"A  
    ^)aj, U[  
    0}'/3Q  
     Rh)%;  
    b7gN|Hw5 H  
    感兴趣的优化函数 4i<GqG  
    • 效率满足（>95%） $ P2*qpqy  
    • 信噪比满足（<30db） bHXoZix  
    • 杂散光满足（<5%） NiRb:F-  
    c}H}fyu%n  
    11.总结 +k/=L9#e  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 r >sXvzv  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 {z9z#8`C;  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 ",aEN=+|hV  
    • 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。 w?Cho</Xu  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 C]h_co2eI  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表