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
    发帖 回复
    返回列表
    • 712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
    6441
    光币
    26350
    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。 oA4<AJ2  
    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。 q }hHoSG]=  
    _.5AB E  
    2．模拟任务 QoS]QY'bZ  
    |\N))K-2D  
    nQd~i0`vB  
    DOE： AX6l=jFZx  
    相位型衍射 K*N8Vpz(  
    光束整形器 BoofJm  
    直径：2mmx2mm A:V/i:IZfR  
    形状：圆形 &J,&>CFc  
    相位级次：16     GhW{6.^  
    y>& s;  
    EB8<!c ?  
    3.建模任务：入射光场 *P+8^t#Vp  
    1  Lz  
    g4GU28l  
    高斯准直激光光束的光束参数 J+YoAf`hi  
    9.Yn]O  
    • 波长：632.8nm 8\m[Nuq5  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm G,XUMZ  
    1Wz5Iv#Ez  
    S=3H.D!f  
     +uMK_ds~  
    4.建模任务：期望输出光场 K&;/hdS=F  
    %=5m!"F  
    S{zl <>+  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: hc]5f3Z  
    Q=#Wk$1.  
    • FWHM-直径：0.5mm +kT o$_Wkz  
    • 边缘宽度：50um r_3=+  
    • 效率：>95% :YNXS;>)!  
    • 信噪比（SNR）：>30dB eI+p  
    • 杂散光：<5% v.Xmrry  
    cTL W}4m%g  
     Env_??xq  
    ^Kn:T`vB  
    5.设计方案 bP{uZnOM2P  
    L!^^3vn  
    #A^(1  
    • 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）。 @O)1Hnm  
    • 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）。 rG{,8*  
    $i$Z+-W4'  
    |/;X -+f8  
     DaqpveKa  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 zOMU&;.\  
     94L>%{59  
    o<7'(Pz  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 2,G9~<t  
    • 用户必须输入所需的信息 og|~:>FmJo  
    - 入射场 + EM^  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） dA$qzQ  
    - 系统参数 'E%+ O  
    - 制造条件 N683!wNX  
    F"t.ND  
     M(<.f}yZQ  
    AP(%m';  
    7.设计过程 {@>6E8)H5  
     B q7Qbj  
    K7]QgfpSZ  
    }&LLo  
    Kl w9  
     +D|E8sz8  
    ~P!%i9e_  
    设计和优化过程由两步完成： b!z kQ?h  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 B S+=*3J  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 S&F  
     '<&rMn  
    8.系统模拟 N m@UM*D  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 @xN)mi  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 >jpk R  
    • 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。 z460a[Wl  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 l6< bV#_qe  
    9v(k<('_  
     X>ck.}F  
    ]McDN[h:  
    9. 初始几何光学设计的结果 6|]e}I@<2  
    Ogp@!  
    \mDBOC0eK  
    td(4Fw||1y  
    'klYGp  
    感兴趣的优化函数 #>O>=#Q  
    • 效率满足（>95%） i3o;G"IcD  
    • 信噪比不满足（<30db） &9\8IR>  
    • 杂散光不满足（>5% P6u%-#  
     Y%@a~|  
    9AHxa  
    [PL]!\NJ  
    .X{U\{c|a  
    10. 后续IFTA优化后的结果 2G)q?_Q4S  
           #iP5@:!Wm~  
    O@sJ#i>  
    (sx,Ol  
     3nX={72<b  
    eX <@qa4<  
    感兴趣的优化函数 ?7R&=B1g  
    • 效率满足（>95%） cUc:^wvLS  
    • 信噪比满足（<30db） z*G(AcS)  
    • 杂散光满足（<5%） e\' =#Hw  
    ZoroK.N4A%  
    11.总结 ~?uch8H  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 _vr;cjMI  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 7r wNjY#  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。  R]"3^k*  
    • 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。 's 'H&sa  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 3Tz~DdB  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表