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
    • 875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
    6589
    光币
    27094
    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。 |p/ *OFC6  
    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。 <OEIG 0  
    @.7/lRr@bp  
    2．模拟任务 =p4n @C  
    xmnBG4,f  
    c ?CD;Pk  
    DOE： Ibz9j uY  
    相位型衍射 {j$2=0Cec  
    光束整形器 S%MDQTM  
    直径：2mmx2mm Xr K29a  
    形状：圆形 UK,bfLPt~  
    相位级次：16     6agq^wI  
    -7&ywgxl  
    Cdz?+hb  
    3.建模任务：入射光场 26/<\{q~  
    U^KWRqt  
    _{`Z?lt  
    高斯准直激光光束的光束参数 32K& IfV  
    X[$h &]  
    • 波长：632.8nm YA pC|R,^  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm "9P @bA  
    4tkT\.  
    KD A8x W  
     HK :K~h  
    4.建模任务：期望输出光场 RVA ku  
     +#,J`fV%  
    (xW+* %  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: qfXt%6L  
    Lan|(!aW  
    • FWHM-直径：0.5mm l8?C[, K%  
    • 边缘宽度：50um oIO@#   
    • 效率：>95% E@C.}37R  
    • 信噪比（SNR）：>30dB %!t9)pNc  
    • 杂散光：<5% a2.6 S./  
    /%;J1 {O  
     h rSH)LbJ  
    U Y*`R  
    5.设计方案 9_wDh0b~p  
    J.JD8o9sa  
    w\i]z1  
    • 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）。 C5^WJx[  
    • 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）。 rSv,;v  
    \2; !}  
    FDgo6x   
     oo;<I_#07  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 |aenQA#  
     e'uC:O.u  
    Ml c_w19C9  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 Ze>R@rK  
    • 用户必须输入所需的信息 LT$t%V0?.e  
    - 入射场 gd * b0(  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） &S xF"pYV  
    - 系统参数 /TsXm-g#  
    - 制造条件  lha;|  
    4v>SXch  
     MH)V=xU|)  
    />E ILPPb  
    7.设计过程 Ag2~q  
    *Zg=cI@)(  
    wtSU43D  
    B`)sc ~u  
    WYF8?1dt +  
    A5F (-  
    &-FG}|*4M  
    设计和优化过程由两步完成： (b~l.@xh  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 #Hr'plg 8  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 "7EK{6&jQ  
     Pqx?0 f)  
    8.系统模拟 w tGS"L  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 KWDH 35  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 P !f{U;B  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 rD21:1s  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 S-mpob)  
     Ps.xY;Y  
     syLdm3d|  
    ##''d||u  
    9. 初始几何光学设计的结果 { Zv%DV4_$  
    D(Rr<-(  
    <w}^Z}fpk&  
    GU`q^q@Ea  
    ?J + jv  
    感兴趣的优化函数 l[_antokn  
    • 效率满足（>95%） B.4e4%BBS  
    • 信噪比不满足（<30db） G~C-tAB  
    • 杂散光不满足（>5% ]e-QNI  
     xGr{ad.N  
    DqY"N ]  
    *=B<S/0  
    h/A\QW8Sd  
    10. 后续IFTA优化后的结果 ~D5FnN9  
           IT=y+  
    ShVR{gIs  
    b=S"o )>  
     esZhX)dS  
    JE{ cZ<NNH  
    感兴趣的优化函数 b=BNbmX  
    • 效率满足（>95%） I 2AQ G  
    • 信噪比满足（<30db） 5"40{3  
    • 杂散光满足（<5%） [4C_iaE  
    HfH+U&  
    11.总结 4 y}z+4  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 >0:3CpO*  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 bxPa|s?  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 7;@YR  
    • 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。 0sSBwG  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 vv)w@A:Vn)  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表