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 光学设计仿真实验指导 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) 京东年货节，领红包！更优惠！
    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
    • 927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
    6613
    光币
    27214
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-10-31
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 -,{-bi  
    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。 0{PzUIM,W  
    dVo.Czyd  
    2．模拟任务 $gM8{.!  
    J@ktyd(P  
    IMl!,(6;  
    DOE： Iu *^xn  
    相位型衍射 MqA`yvQm  
    光束整形器 [wB9s{CX  
    直径：2mmx2mm gxMfu?zk"  
    形状：圆形 \ y{Tn@7  
    相位级次：16     %-AE]-/HI  
    -}6xoF?  
    g@Qgxsyk>  
    3.建模任务：入射光场 [e4]"v`N  
    3#45m+D  
    zb Z4|_  
    高斯准直激光光束的光束参数 z>06hBv(?Y  
    D\YE^8/  
    • 波长：632.8nm Wt9Q;hK  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm ulJX1I=|p  
    \Ro^*4B  
    R?EASc!b  
     79yd&5#e?  
    4.建模任务：期望输出光场 =FT98H2*|  
    fn/7wO$!  
    S"hTE7`   
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: tD Cw-  
    ;u(Du-Os!  
    • FWHM-直径：0.5mm :aIN9;  
    • 边缘宽度：50um ,*@AX>  
    • 效率：>95% ?P7]u>H  
    • 信噪比（SNR）：>30dB gxGrspqg  
    • 杂散光：<5% Q!FLR>8  
    UP{j5gR:_  
     O!Z|r ?  
    WmQ 01v  
    5.设计方案 nD2, !71  
    Px>va01n  
    pBC<u  
    • 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）。 h`}3h< 8  
    • 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）。 LN_OD5gZ  
    2w$t wW-  
    @E53JKYhY  
     S-nlr@w8  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 ='E$-_  
     Fequm+  
    ^-M^gYBR  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 p=QYc)3F  
    • 用户必须输入所需的信息 N|2y"5  
    - 入射场 2`= 6%s  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） j,2l8?  
    - 系统参数 '?yCq$&  
    - 制造条件 H2-28XGc  
    S2VVv$r_6  
     41 vL"P K  
    AP\ofLmq  
    7.设计过程 VZIR4J[\.  
    \BI/G  
    lKEa)KF[  
    YO:&;K%  
    ,`8Y8  
    })IO#,  
    I}Xg &-L  
    设计和优化过程由两步完成： RX2{g^V7  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 /M OnNnV  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 %E27.$E_  
     Ld|V^9h1;  
    8.系统模拟 ! qJI'+_  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 | H ;+1  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 ;S/7 h6  
    • 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。 Jll-X\O`-  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 -&[z\"T  
    !|m9|  
     5GAy "Xd  
    $rG<uO  
    9. 初始几何光学设计的结果 w9#R'  
    u:` y]  
    Z#Lx_*p]Q  
    J%dJw}  
    S9Yt1qb  
    感兴趣的优化函数 px9>:t[P  
    • 效率满足（>95%） j:1uP^.  
    • 信噪比不满足（<30db） | D.C!/69  
    • 杂散光不满足（>5% n!N\zx8  
     ;~sr$6  
    hPufzhT  
    8 HoP( +?  
    X$wehMBX  
    10. 后续IFTA优化后的结果 MPRO !45Z  
           @5}gsC  
    Z-|li}lDr  
    dA#{Cn;  
     Ls: =A6AGM  
    9[|4[3K  
    感兴趣的优化函数 G+Dpma ]  
    • 效率满足（>95%） X_70]^XL  
    • 信噪比满足（<30db） ,{j4  
    • 杂散光满足（<5%） "j Zm0U$,*  
    u+% tPe  
    11.总结 jFj~]]j  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 f:%SW  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 L=7rDW)aa  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 H(\V+@~>AD  
    • 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。 u;n(+8sz  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 mTEVFm  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表