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
    • 713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
    6441
    光币
    26350
    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。 4~=l}H>&  
    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。 +O5hH8<&b  
    Jl<2>@  
    2．模拟任务 Nluoqo ac  
    fX)# =c|5  
    X(C$@N  
    DOE： mqJ_W[y7  
    相位型衍射 aoTP [Bp  
    光束整形器 dTtSUA|V7"  
    直径：2mmx2mm b6M  
    形状：圆形 8V(pugJ  
    相位级次：16     Jo}eeJ;k  
    x`?3C"N:<  
    .m AjfP*  
    3.建模任务：入射光场 o Rzi>rr  
    oE~Bq/p  
    5-G@L?~Vw  
    高斯准直激光光束的光束参数 !Uc T RI  
    =2 kG%9  
    • 波长：632.8nm \;-|-8Q  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm :ivf/x n  
    tl].r|yl  
    g*"P:n71  
     2m[<]$  
    4.建模任务：期望输出光场 J$!iq|  
    D0q ":WvE  
    4aY|TN/|  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: l+R+&b^  
    XrPfotj1  
    • FWHM-直径：0.5mm #,.Hr#3nI  
    • 边缘宽度：50um 9C \Fq-  
    • 效率：>95% :lzrgsW  
    • 信噪比（SNR）：>30dB AK#1]i~  
    • 杂散光：<5% wT\49DT"7  
    9S-9.mvop  
     -]=@s  
    <|\Lm20 G]  
    5.设计方案 HdG2X  
    n}V_,:Z  
    'ah[(F<*@e  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 eIo7F m  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 ^KELKv,_  
    Ow077v ?  
    h-D }'R  
     JLJ;TM'4=  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 f`/x"@~H5  
     F3N6{ysK#  
    ym6K !i]q4  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 j w9b )  
    • 用户必须输入所需的信息 lPJ\-/>$z  
    - 入射场 <rmvcim{*  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） ~!3r&(  
    - 系统参数 .% OR3"9@  
    - 制造条件 N&V`K0FU  
    [=_jYzD,j|  
     (3&?wy_l  
    L~>i,  
    7.设计过程 %!L9)(}"  
    I0 RvnMw  
    :Lug7bUVD  
    zA"`!}*  
    2wgg7[tGi  
    [66! bM&  
    Zr,VR-kW+  
    设计和优化过程由两步完成： tdaL/rRe  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 4 N7^?  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 c{LO6dNg\z  
     s|B3~Q]  
    8.系统模拟 )tnh4WMh}  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 ;]jNk'oa  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 !&Pui{F  
    • 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。 1&o|TT/  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 SC])?h-Fw  
    ]]juN  
     =iD 3Yt  
    "2T#MO/  
    9. 初始几何光学设计的结果 .k \@zQ|Ta  
    @{pLk4E  
    -\n@%$M]G  
    M {Q;:  
    .q3/_*  
    感兴趣的优化函数 <kd1Nrr!p  
    • 效率满足（>95%） [=]4-q6UN  
    • 信噪比不满足（<30db） lo!+f"7ym\  
    • 杂散光不满足（>5% ")HFYqP>9  
     E1U",CMU  
    R+,u^;\  
     {s{j~M  
    QZ%`/\(!8_  
    10. 后续IFTA优化后的结果 D+7Rz_=  
           nL.<[]r  
    ?#YE`]  
    3gj+%%!G\  
     e,XYVWY%  
    +V^;.P</  
    感兴趣的优化函数 M_w<m  
    • 效率满足（>95%） t\j*}# S  
    • 信噪比满足（<30db） VD]zz ^  
    • 杂散光满足（<5%） JO"<{ngsQ  
    Q7COQ2~K   
    11.总结 @<]Ekkg  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 '1)$'   
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。  \qK&q  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 yw3$2EW  
    • 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。 B\:%ufd ~  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 Jl9k``r*  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表