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
    • 639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
    6421
    光币
    26250
    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。 hIr$^%  
    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。 GqrOj++>  
    _\tGmME37  
    2．模拟任务 qJ|n73yn  
    P6E=*^^m(  
    3oCw(Ff  
    DOE： QF fKEMN  
    相位型衍射 *I(g~p  
    光束整形器 k<M~co;L  
    直径：2mmx2mm ;|Z;YK@20  
    形状：圆形 l?/.uNw  
    相位级次：16     ,OQ!lI_`R  
    ~',}]_'oR-  
    kH43 T  
    3.建模任务：入射光场 WSY&\8   
    `>q|_w \e  
    R "&(Ae?LR  
    高斯准直激光光束的光束参数 Pj!{j)-tS  
    _0rHxh7}q  
    • 波长：632.8nm N&0MA  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm QxGQF|  
    | 3`qT#p{  
    m7XJe[O  
     ; -RhI_  
    4.建模任务：期望输出光场 Y"uFlHN&i  
    .=>T yq  
    a* pZcv<  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: G=8w9-Ww  
    sX&M+'h  
    • FWHM-直径：0.5mm NS l$5E  
    • 边缘宽度：50um [LonY49  
    • 效率：>95% TgaDzF,j{A  
    • 信噪比（SNR）：>30dB F$K-Q;r]<  
    • 杂散光：<5% c#G]3vTdE  
    (jD..qMs#  
     f$E66yG  
    }eX_p6bBw  
    5.设计方案 v}IP%84  
    '^l/e: (H3  
    wE75HE`gW  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 0NSn5Hq  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 oPNYCE  
    ~^.&nph  
    v.1= TBh  
     >:]fN61#  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 x~GV#c  
     \2<2&=h?  
    T^a {#B  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 LIH>IpamN  
    • 用户必须输入所需的信息 Uc0AsUu}?  
    - 入射场 qD\%8l.]Z  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） fBH&AO$Q  
    - 系统参数 s8|#sHT  
    - 制造条件 8mA6l0  
    D,eJR(5I  
     'w%N(Ntq  
    lkg-l<c\J  
    7.设计过程 u,F d[[t  
    P:k(=CzZ@J  
    e #^|NQ<'A  
    6\,^MI  
    Jb-wvNJu  
    ud:?~?j&w  
    MatC2-aV1  
    设计和优化过程由两步完成： Y%:p(f<  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 tL+8nTL  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 l7{hq}@;cC  
     ?<frU ,{  
    8.系统模拟 z K8#gif@  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 @\l> <R9V  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 %Z{J=  
    • 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。 YY!(/<VI  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 >2syF{`j  
    ,H[AC}z2X  
     W? UCo6<m  
    ! T,7  
    9. 初始几何光学设计的结果 K=5_jE^e  
    J-PzIFWd  
    ]bnxOk  
    'v|2} T*  
    \wRr6-!_  
    感兴趣的优化函数 mF F]d  
    • 效率满足（>95%） -N\{QX1Yd  
    • 信噪比不满足（<30db） |>3a9]  
    • 杂散光不满足（>5% G0s:Dum  
     /#G"'U/  
    l!AZ$IV  
    KR^peWR  
    PYHm6'5BtB  
    10. 后续IFTA优化后的结果 Bhq(bV  
           |I\A0aa  
    r3j8[&B"  
    $Qy(ed  
     |C&eH$?~=R  
    ^LU[{HZV  
    感兴趣的优化函数 uBE,z>/,;  
    • 效率满足（>95%） hYd8}BvA  
    • 信噪比满足（<30db） : m5u=:t  
    • 杂散光满足（<5%） @J<B^_+Se  
    Na~_=3+a  
    11.总结 ;5|EpoM  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 NUnP'X=J,  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 3N*Shzusbt  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 ONGe/CEXT  
    • 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。 x b0+4w|  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 =hs@W)-O  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表