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
    • 626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
    6374
    光币
    26015
    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。 G[h(xp?,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。 ;AIc?Cg  
    {2 %aCCV  
    2．模拟任务 g%a|q~)  
    PB53myDQ  
    @I-Lv5  
    DOE： V&ot3- Rf  
    相位型衍射 6X)@ajGWg~  
    光束整形器 W3rl^M=r  
    直径：2mmx2mm &|Np0R  
    形状：圆形 ~n?>[88"  
    相位级次：16     wX,F`e3"/  
    XK A pLz  
    vq!uD!lr  
    3.建模任务：入射光场 &:5\"b  
    rwE%G>Vb  
    T$+-IAE  
    高斯准直激光光束的光束参数 @|\R}k%(  
    j_cs;G: "  
    • 波长：632.8nm zj|WZ=1*Wp  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm yx>_scv,T  
    :+rUBYWx  
    0;.<~;@h  
     } JiSmi6o  
    4.建模任务：期望输出光场 o)Z=m:t,lK  
    5x8+xw3Eh  
    $uDqqG(^  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: 7KjUW\mN2Z  
    0?0Jz  
    • FWHM-直径：0.5mm v2+!1r7@  
    • 边缘宽度：50um ihCIh6  
    • 效率：>95% '%saL>0  
    • 信噪比（SNR）：>30dB b)# Oc,  
    • 杂散光：<5% Ts$@s^S]  
    >[10H8~bI/  
     MXD4|r(  
    YDC&u8  
    5.设计方案 %9v@0}5V  
    FFKGd/:!  
    \e3`/D  
    • 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）。 6Jz^  
    • 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）。 [ ho (z30k  
    3AcD,,M>>  
    ;gg\;i}^  
     ?.=}pAub  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 &>g'$a<[  
     l fZ04M{2  
    Z{6kWA3Kk  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 O$u"/cwe*  
    • 用户必须输入所需的信息 t2HJsMX  
    - 入射场 Dnf*7)X  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） rQ`i8GF  
    - 系统参数 o=J9  
    - 制造条件 SQ*k =4*r  
    Q]/Uq~m C  
     V5F%_,No  
    8;14Q7,S  
    7.设计过程 Y?J"wdWJNB  
    @=j WHS  
    v"& pQ  
    /Ci*Az P  
    vQ}6y  
    ao_4mSB  
    '(Gi F  
    设计和优化过程由两步完成： wI B`%V  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 7CXW#H  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 d?AlI  
     ?S$i?\Qh  
    8.系统模拟 3DgsI7-F  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 ?<Wb@6kh`  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 U6E\AvbRn  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 ($w@Z/;  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 yXI >I  
    'y]\-T  
     Y6i _!z[V[  
    4(6b(]G'#  
    9. 初始几何光学设计的结果 WY^W.1X  
    @Jm7^;9/  
    ;V^pL((5J  
    c;0Vs,DUmG  
    b45|vX+j  
    感兴趣的优化函数 goat<\a  
    • 效率满足（>95%） k>x&Ip8p  
    • 信噪比不满足（<30db） sJwyj D$b  
    • 杂散光不满足（>5% ~x#w<0e>  
     DejA4XdW  
    m,C1J%{^  
    \`V;z~@iA  
    wo_,Y0vfB  
    10. 后续IFTA优化后的结果 v>z tB,,9  
           RrU BpqA  
    1f",}qe;  
    s,#>m*Rh  
     ljl^ GFo  
    K\"R&{+=  
    感兴趣的优化函数 W>-Et7&2  
    • 效率满足（>95%） v8AS=sY4r  
    • 信噪比满足（<30db） F}Vr:~  
    • 杂散光满足（<5%） ]smkTo/  
    s0Z uWVip  
    11.总结 CLvX!O(~  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 'y8]_K*  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 __mF ?m  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 *m?/O} R  
    • 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。 {(r6e  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 UAoh`6vFF8  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表