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这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 mM(Z8PA9- 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。 B5v5D[ o5 vb.}SG> 2.模拟任务 f0M5^ :yxP3e%rp yd|ao\'= DOE: <~z@GMQCf 相位型衍射 *jC Hv 光束整形器 N||a0&& 直径:2mmx2mm jEMnre3/ 形状:圆形 JIatRc?g 相位级次:16 me@k~!e"z 1 EL#T& pddumbp 3.建模任务:入射光场 mlLx!5h= >lkjoEVQ bUU\bc 高斯准直激光光束的光束参数 t9~Y
? cB0"vbdO • 波长:632.8nm fL(_V/p^ • 激光光束直径(1/e2):1mm w5<&b1: f1AO<>I;
UX24*0`\~ 4OOI$J$Jh 4.建模任务:期望输出光场
#sm@|'Q% `|p8zV *E|#g 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): gY {/)" BN1,R] *; • FWHM-直径:0.5mm W4#E&8g% • 边缘宽度:50um ]?sw<D{ • 效率:>95% tS3!cO\ • 信噪比(SNR):>30dB 3w&Z:< • 杂散光:<5% xey?.2K1A \=c@
woUt*G@ ZFC&&[%-sG 5.设计方案 ]|QA`5=$ &SMM<^P. Lvb'qZ6n • 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)。 %Y= • 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)。 .R^q$U~v3 U!b~vrr^
3ih:t'N- &[t} /+) 6. 衍射光束整形器会话编辑器 @NYlVk2 1}q(Pn2 Bq~?!~\?. • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 nNhb,J • 用户必须输入所需的信息 :DJL kMP - 入射场 =>*9"k%m - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) .Fx-$Yqy - 系统参数 Og1Hg
B3v - 制造条件 H,(4a2zx ._p^0UxT
ua!RwSo Va$JfWef 7.设计过程 V^kl_!@ YR"IPyj |!cM_& Nazr4QU
+7Qj%x\ @4wN-T+1 `08}y*E 设计和优化过程由两步完成: r12e26_Ab 1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 7
V=%&+ 2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 `aL4YH-v 7#sb},J{ 8.系统模拟 T#3`&[ • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 YR.f`-<Z • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 e0g>.P@6 • 可以通过光路编辑器(Light Path Editor)的工具(Tools)按钮将这个衍射光学工具箱光路图(Diffractive Optics Toolbox LPD)转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估,如下图所示。 =k2"1f~e • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 pAH9 i}kMo@
nm`}Z'&) J%P{/ nR
9. 初始几何光学设计的结果 <-xu*Fc xHaoSs*C9 O7xBMqMf R 5Cy% d=a$Gd_$ 感兴趣的优化函数 :Oc&{z?q • 效率满足(>95%) jO5Wemqf • 信噪比不满足(<30db) *h~(LH"tN • 杂散光不满足(>5% |"Fm< |