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(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 802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
    6553
    光币
    26914
    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。 sRfcF`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。 [B3RfCV{  
    (% 9$!v{3  
    2．模拟任务 1*7@BP5  
    L.IlBjD  
    1x^GWtRp  
    DOE： |uDdHX8T  
    相位型衍射 ULW~90  
    光束整形器 4K74=r),i  
    直径：2mmx2mm fy$1YI>!Q  
    形状：圆形 !9x}  
    相位级次：16     ?ubro0F:  
    =M-p/uB]  
    rlD8D|ZG  
    3.建模任务：入射光场 a{e4it  
    kVL.PY\K  
    2rMpgV5  
    高斯准直激光光束的光束参数 :EyD+!LJ  
    T C"<g  
    • 波长：632.8nm Ho%CDz z  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm 4+ig' |o  
    %)wjR/o  
    D{!IW!w  
     <Gsu Z  
    4.建模任务：期望输出光场 ite~E5?#  
    28nFRr  
    G&dKY h\  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: F}zDfY\-  
    pJ{Y lS{  
    • FWHM-直径：0.5mm Debv4Gr;^  
    • 边缘宽度：50um f 1d?.)  
    • 效率：>95% gFh*eCo   
    • 信噪比（SNR）：>30dB cnLro  
    • 杂散光：<5% Wjc'*QCPl  
    %$mA03[MQ  
     ;Qq\DFe.w  
    y)*RV;^  
    5.设计方案 <uJ@:oWG7  
    ctUp=po  
    Y$zSQ_k;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）。 +n)9Tz5  
    • 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）。 OKV8zO  
    ;\]@K6m/Ap  
    #1[u (<AS  
     Je{ykL?N  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 H#&00Q[  
     4m)n+ll  
    W4N{S.#!  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 _Y!IEAU/#  
    • 用户必须输入所需的信息 *] (iS  
    - 入射场 he4(hX^  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） f5r0\7y0  
    - 系统参数 M_8{]uo  
    - 制造条件 g5yJfRLxp  
    [vgtc.V  
     kP"9&R`E  
    :%.D78&  
    7.设计过程 l ,8##7  
    c|%6e(g"L  
    m2o0y++TjW  
    hQ i2U  
    $?Wb}DU7_L  
    <q SC#[xu  
    nlYNN/@"  
    设计和优化过程由两步完成： putrSSL}  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 0mnw{fE8_  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 G?ZXWu.  
      J *yg&  
    8.系统模拟 (?c-iKGc  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 ]3gSQ7  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 }}[2SH'nH  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 Zh,71Umz  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 P%6~&woF  
    ]A"h&`Cvt  
     TO_e^A#  
    yLGRi^d#  
    9. 初始几何光学设计的结果 q@&6#B  
    H.c7Nle  
    u"8yK5!  
    '7/)Ot(  
    *fdTpXa  
    感兴趣的优化函数 n ;Ei\\p!  
    • 效率满足（>95%） Gq6*SaTk  
    • 信噪比不满足（<30db） \8 ":]EU  
    • 杂散光不满足（>5% ?CZd Ol  
     <[v[ci  
    AdmC&!nH  
    -12U4h<e  
    \lY_~*J  
    10. 后续IFTA优化后的结果 VQs5"K"  
           nNm`Hfi  
    J05e#-)<K  
    N;d] 14|  
     (mOtU8e  
    S3#>9k;p  
    感兴趣的优化函数 [Zrr)8A  
    • 效率满足（>95%） ;`Z{7'^U  
    • 信噪比满足（<30db） %C0Dw\A*:  
    • 杂散光满足（<5%） @7u0v  
    i?/qY&~  
    11.总结 E@\e$?*X  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 G B^Br6  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 0a7Ppntb@  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 so; ]&  
    • 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。 CAlCDfKW}  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 [?gP;,  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表