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
    • 636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
    6401
    光币
    26150
    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。 ~<$8i}7  
    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。 S1=c_!q%9  
    56v<!L5%  
    2．模拟任务 i|=XW6J%  
    ZWr\v!4  
    sn *s7v:  
    DOE： p*N+B o  
    相位型衍射 [OT@gp:  
    光束整形器 ZNx{7]=a  
    直径：2mmx2mm nyDqR#t  
    形状：圆形 ^ ]B&7\w"t  
    相位级次：16     16] O^R;r  
    <oeHZD_ OR  
    P "%/  
    3.建模任务：入射光场 (V+(\<M  
    `S.;&%B\  
     KL|B| u  
    高斯准直激光光束的光束参数 [2 Rp.?  
    ) wGC=,  
    • 波长：632.8nm c#rbyx?5  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm 3Fr}8Dy  
    2f-Z\3)9 J  
    - -]\z*x  
     sC}/?^q  
    4.建模任务：期望输出光场 iCc \p2p  
    fG.w;Aemv5  
    ilNm\fQ.  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: 3 $RII -}>  
    |6uEf/*DX  
    • FWHM-直径：0.5mm -7yX>Hjl  
    • 边缘宽度：50um {b+IDq`)=  
    • 效率：>95% a'A0CQ  
    • 信噪比（SNR）：>30dB A#p@`|H#B  
    • 杂散光：<5% ~ugcfDJ  
    A 7sej  
     0m@S+$v  
    yn=1b:kid  
    5.设计方案 "=RB #  
    {=(4  
    }x8fXdd  
    • 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）。 z=u4&x|xA  
    • 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）。 #VrT)po+  
    qVY\5`f@  
    H37Z\xS  
     t?{ B*  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 wUSWB{y  
     )45,~+XX  
    +\E\&^ZQ  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 (+ >n/I6  
    • 用户必须输入所需的信息 |UBJu `%  
    - 入射场  d,H%  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） Mu:H'$"'H  
    - 系统参数 g-]td8}#  
    - 制造条件 Z-~^)lo  
    }\irr9,  
      ^@ux  
    )/=J=xw2  
    7.设计过程 G9gvOEI/  
    nd?m+C&W  
    a:8@:d1T K  
    s}A]lY  
    HY42G#^  
    x0 #+yP  
    LD5'4,%-  
    设计和优化过程由两步完成： 7X.1QSuE  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 EYQ!ELuF  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 ?^7~|?v  
     i<T`]g  
    8.系统模拟 Oe=,-\&_  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 0r@rXwz  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。  aCTVY1  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 U]P;X~$!  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 Ky=&C8b<  
    _,'UP>Si  
     9#agI|d~  
    <9Chkb|B  
    9. 初始几何光学设计的结果 EuAa  
    7Jqp2\  
    D?E5p.!A  
    ql zL<  
    !F%dE!  
    感兴趣的优化函数 G%P]qi  
    • 效率满足（>95%） *7Mrng  
    • 信噪比不满足（<30db） JAn3  
    • 杂散光不满足（>5% VOiphw`  
     x_Z~k  
    ;Rt,"W)  
    Z]6D0b  
    W}e5 4-lu  
    10. 后续IFTA优化后的结果 ffWvrY;j[  
           57#:GN$EL  
    ,5/gNg  
    i7p3GBXh[  
     ~p8!Kb6  
    Z<wg`  
    感兴趣的优化函数 'J\%JAR@  
    • 效率满足（>95%） abF_i#  
    • 信噪比满足（<30db） qv<VKJTi6]  
    • 杂散光满足（<5%） ND`~|6yb  
    p&q&Fr-   
    11.总结 ;<*VwXJR  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 ;^xku%u  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 ^WRr "3  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 c2y5[L7?  
    • 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。 l>:?U  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 n. T [a  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表