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
    • 837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
    6569
    光币
    26994
    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。 3eE=>E4,  
    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。 `B@eeXa;u  
    %]}JWXo f  
    2．模拟任务 < 8' b  
    (|<S%?}J  
    t$nJmfzm  
    DOE： fE~KWLm  
    相位型衍射 `{!A1xKZ  
    光束整形器 L@GICW~  
    直径：2mmx2mm YCiG~y/~  
    形状：圆形 cEu_p2(7!B  
    相位级次：16     pYQSn.`V~  
    [<@T%yq  
    b5)^g+8)w  
    3.建模任务：入射光场 3%'`^<-V  
    N62;@Z\7  
    e#Ao] gc  
    高斯准直激光光束的光束参数 QD,m`7(  
    6ioj!w<N  
    • 波长：632.8nm ?h4[yp=w  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm "<0!S~]  
    bs|gQZG  
    &*OwoTgk+  
     > Hv9Xz  
    4.建模任务：期望输出光场 gGvL6Fu  
    $a~  
    E>QS^)ih  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: -lJ|x>PG'  
    hx0t!k(3  
    • FWHM-直径：0.5mm f?. VVlD  
    • 边缘宽度：50um mbbhz,  
    • 效率：>95% 8J'5%$3u  
    • 信噪比（SNR）：>30dB ra*|HcLD  
    • 杂散光：<5% ~$6` e:n  
    !QwB8yK@  
     A[m?^vk q  
    sC\?{B0 r  
    5.设计方案 |.Vgk8oTl  
    OE(y$+L3_I  
    _'cB<9P  
    • 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）。 } 9zi5 o8  
    • 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）。 ;g?PK5rB(  
    .) tQ&2  
    @xdtl{5G  
     RjVU m+<  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 }Y7P2W+4?  
     E'{:HX  
    \uHC9}0  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 t8RtJ2;  
    • 用户必须输入所需的信息 <7`k[~)VB  
    - 入射场 z{3`nd,  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） (enr{1  
    - 系统参数 VE]TT><  
    - 制造条件 AAfU]4u0S  
    $)*qoV  
     $&.(7F^D  
    [O\ )R[J  
    7.设计过程 !4cCq_  
    $A~aNI  
    % m6qL  
    C1f$^N  
    rOLZiET  
    ugN%8N  
    . h)VR 5?j  
    设计和优化过程由两步完成： jjH2!R]^>  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 TqN@l\  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 J1(SL~e],  
      lPz`?Hn  
    8.系统模拟 g \S6>LG!  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 h(@.bt#  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 y`m0/SOT  
    • 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。 el$@^Wy&$  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 b' ^<0c  
    =g6~2p=H  
     5I[:.o0  
    b&E"r*i|  
    9. 初始几何光学设计的结果 l@w\ Vxr  
    D@X"1X!F`G  
    T] H 'l  
    k {{eyC  
    /kr|}`# Z  
    感兴趣的优化函数 m~=VUhPd  
    • 效率满足（>95%） %ho?KU2j  
    • 信噪比不满足（<30db） N4qBCBr(  
    • 杂散光不满足（>5% %Qj$@.*:  
     +Goh`!$Rj9  
    XjzGtZ#6  
    0u"j^v  
    (ZF~   
    10. 后续IFTA优化后的结果 DJdhOLx  
            ,e 7 ~G  
    <}&J|()  
    =_E$* }  
     07qjWo/t  
    n=DmdQ}  
    感兴趣的优化函数 g}6M+QNj  
    • 效率满足（>95%） OPUrz?p2C  
    • 信噪比满足（<30db） {pXX%>  
    • 杂散光满足（<5%） j-aTpN  
    qldm"Ul  
    11.总结 AWFq5YMSI  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。  7a_u=\,  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 +#>nOn(B  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 vfT @;`  
    • 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。 Xeja\5zB  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 {LKW%G7  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表