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 《杂散光抑制与评估技术》 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) 光学设计与光学元件
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 现代光学设计及应用(Zemax) CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 980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
    7093
    光币
    29606
    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。 R.F l5B  
    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。 \NEk B&^n  
    B& R?{y*  
    2．模拟任务 x$D^Bh,  
    cMnN} '  
    *N:0L,8  
    DOE： @!O(%0 =  
    相位型衍射 %<[{zd1C-  
    光束整形器 `h'=F(v(}  
    直径：2mmx2mm cAot+N+9|]  
    形状：圆形 5MD'AP:  
    相位级次：16     kE8s])Z,+  
    !!)$?R;1  
    9c }qVf-i  
    3.建模任务：入射光场 H$ g*  
    ^cSfkBh  
    &zJ*afi)  
    高斯准直激光光束的光束参数 IYXN}M.=  
    WBkx!{\z  
    • 波长：632.8nm (Z[c7  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm t u{~:Z(  
    zUZET'Bm9  
    CSq|R-@< U  
     QjG/H0*mP  
    4.建模任务：期望输出光场 A9u>bWIE7  
    r jxkgd  
    \AA9 m'BZ  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: G$&jP:2q  
    rqdN%=C  
    • FWHM-直径：0.5mm y 5=r r3%v  
    • 边缘宽度：50um SE@TY32T  
    • 效率：>95% !Ko>   
    • 信噪比（SNR）：>30dB Mx`';z8~  
    • 杂散光：<5% B)1(  
    %N&W_.F6  
     i8-Y,&>V  
    v1X[/\;U  
    5.设计方案 6 R})KIG  
    ilHf5$  
    /F~/&p1<\k  
    • 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）。 Ba|}$jo  
    • 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）。 #OM)71kB8  
    Ut;4`>T  
    ruB D ^-  
     3W_7xLA  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 \4G9YK-N>  
     nGYi mRYO  
    S7nx4c2xK~  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 ha=2isq  
    • 用户必须输入所需的信息 xT*c##  
    - 入射场 m*N8!1Ot  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） PlLt^q.z[  
    - 系统参数 udA@9a^;  
    - 制造条件 |m"Gr)Gm  
    r hucBm  
     $L6R,%c  
    RJerx:]  
    7.设计过程 g)r{LxT#+  
    xsJXf @  
    sCrP+K0D  
    (PGw{_  
    6o3#<ap<  
    Y:,C_^$w;  
    w)@Wug  
    设计和优化过程由两步完成： ~S;-sxoO0l  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 E&y)`>Nq{  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 rXD:^wUSc  
     83/m^^F{]  
    8.系统模拟 TaHcvjhR  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 l7^^Mnk C  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 u^{p' a'  
    • 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。 7I"~a<f0X`  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 M kJBKS  
    =d^hiR!GN  
     GU2TQx{V  
    tJ>>cFx  
    9. 初始几何光学设计的结果 9cP{u$  
    q6C`hVM l  
    i.)n#@M2  
    s=jYQ5nv  
    `H$XO{w  
    感兴趣的优化函数 #\Rxqh7  
    • 效率满足（>95%） l:UKU!  
    • 信噪比不满足（<30db） 1 @t.J>  
    • 杂散光不满足（>5% ?yq=c  
     wyB]!4yy,  
    .Hqq!&  
    g1[BrT,  
    ,;w~ VZ4  
    10. 后续IFTA优化后的结果 T:{r*zLSN  
           #.HnO_sK_  
    GEf=A.WAfw  
    !JrKTB%  
     cRrJZ9  
    _1G/qHf^S  
    感兴趣的优化函数 f7Nmvla[q  
    • 效率满足（>95%） ;iKtv+"  
    • 信噪比满足（<30db） ^#Q-?O  
    • 杂散光满足（<5%） ?VE'!DW  
    A~a 3bCX+"  
    11.总结 P* 0kz@  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 c]#}#RJ`\  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 ! Ea!"}  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 q/I( e  
    • 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。 ;#v3C;  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 7A(4`D J  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表