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这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 =]D##R 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。 v"s}7trWV u2DsjaL 2.模拟任务 ?1[go+56X L5>>gG, T$+}Srb DOE: "=Ziy4V 相位型衍射 amPQU 光束整形器 Kr9 @ 直径:2mmx2mm 4u /?..L. 形状:圆形 9zX\ioT 相位级次:16 9m#`56G` [@/G?sAQm\ JiRW|+`pe 3.建模任务:入射光场 Hiw{1E:rW G;tIhq[$Vb DB?[h<^m 高斯准直激光光束的光束参数 n9)/(=)>* zJ#q*2A(Z • 波长:632.8nm `T}e3l • 激光光束直径(1/e2):1mm R^K<u#>K <8H`y(S
$ccI(J`zux C=. 4.建模任务:期望输出光场 V+E2nJ inp= - ($ae n 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): VNPuO U= ]
Li(E: • FWHM-直径:0.5mm [t0gX dU6 • 边缘宽度:50um (}}BZS&. • 效率:>95% /Cwt4.5 • 信噪比(SNR):>30dB \b'
<q • 杂散光:<5% SA}]ZK P x; :[0(st}
rJR"[TTJ vZ|m3;X 5.设计方案 iS02uVmBZ E4WoKuE1$ 1z{AzpMZ • 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)。 "4I`.$F%O( • 对于当前案例,我们使用衍射光束整形器会话编辑器(Diffractive Beam Shaper session editor)。 {Rbc rU(N@i%
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hn&hRAO uTOL 6. 衍射光束整形器会话编辑器 Rg'1 F ?-*_v//g J#bEAK^L,l • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 Ib]{rmaP • 用户必须输入所需的信息 tz2`X V{ - 入射场 wxF9lZz - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) 0gxbo - 系统参数 taI]) - 制造条件 e PlEd'Z o^gqpQv
1)M3*h3 :h?Zg(l 7.设计过程 LkNC8V 1P&c:n .LdLm991,Y YQ2ie>C8
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m3^2 NaLec|6<t )7:2v1Xr] 设计和优化过程由两步完成: N#Y4nllJ 1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 BpRQG]L 2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 T|r@:t[ ?GX5Pvg 8.系统模拟 6?z&G6 • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 v?5Xx{ym • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 omY%sQ{) • 可以通过光路编辑器(Light Path Editor)的工具(Tools)按钮将这个衍射光学工具箱光路图(Diffractive Optics Toolbox LPD)转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估,如下图所示。 #;>J<> • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 }h EBX:- J?u",a]|H"
Hz!+g'R!Gs %<:?{<~wH9 9. 初始几何光学设计的结果 mI"`. pT:CvJ 1u'x|Un Pa%XLn'5 -N~*h 感兴趣的优化函数 }[$ C=|> • 效率满足(>95%) ^pAqe8u_ • 信噪比不满足(<30db) j<4J_wE • 杂散光不满足(>5% ct fKxGH Hk(w\
vD^^0-Pk6 WSKG8JT^| ok2$ p 10. 后续IFTA优化后的结果 DTsc&.29^ ey@y?X= t&eY+3y,T No!P?
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