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
    • 622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。 |>Q>d8|k  
    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。 WI\a  
    ?LMQz=  
    2．模拟任务 ~ z^?+MgZ2  
    zPnb_[YF  
    j]Gn\QF  
    DOE： k^ <]:B  
    相位型衍射 s|%R  
    光束整形器 UJO3Yn  
    直径：2mmx2mm bM?gAY]mB8  
    形状：圆形 U["0B8  
    相位级次：16     uV:R3#^  
    n/ KO{:  
    E#!N8fQ  
    3.建模任务：入射光场 tW/k  
    tz ;3  
    l'I:0a 4T  
    高斯准直激光光束的光束参数 Kq[4I[+R  
    q,Gymh;  
    • 波长：632.8nm (z sG!v  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm >/ay'EyY;>  
    *RkUF!)(  
    k;\gYb%L  
     ^E^`"  
    4.建模任务：期望输出光场 _}R9!R0O  
    >YI Vi4''  
    3\W/VBJJ  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: [9 MH"\  
    FKO2UY#&7  
    • FWHM-直径：0.5mm v,i|:;G  
    • 边缘宽度：50um -nS f<  
    • 效率：>95% JQ?`l)4  
    • 信噪比（SNR）：>30dB g}MUfl-L  
    • 杂散光：<5% hywcj\[  
    ]g-%7g|  
     Q:b0M11QR  
    ??F* Z" x  
    5.设计方案 .D@J\<,+l  
    %`F;i)Zz  
    Sf S3}Tn[  
    • 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）。 sD3ZZcy|=  
    • 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）。 4&W?: =H2  
    #Hrzk!&9   
    8>YF}\D V  
     T-N>w;P  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 F! !HwI  
     6*i **  
    `XxnQng  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 t@!n?j I  
    • 用户必须输入所需的信息 !<M eWo  
    - 入射场 {R_>KE1  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） m(8Tup|  
    - 系统参数 1Ms]\<^j  
    - 制造条件 @HS*%N"*  
    Uxjc&o  
     x3ZF6)@  
    .D W>c}1  
    7.设计过程 LO=U?`)q  
    FMdu30JV  
    4]r_K2.cc  
    %jHm9{|X  
    y?OP- 27y  
    Z1 Nep !  
    k|-\[Yl.  
    设计和优化过程由两步完成： #Ha:O,|  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 7I;kh`H$(f  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 8n3]AOc'~-  
     NifQsy)*%  
    8.系统模拟 M FIb-*wT  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 -,")GA+[7  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 F CYGXtc  
    • 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。 2iNLm6"  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 &D3]O9a0;  
    {VAih-y  
     ?W'z5'|  
     Qxz[  
    9. 初始几何光学设计的结果 _r-LX"  
    v_XN).f;  
    -+E.I*st  
    |mt W)  
    | In{5E k  
    感兴趣的优化函数  rDFrreQP  
    • 效率满足（>95%） 4A J]qu  
    • 信噪比不满足（<30db） `4*I1WZW  
    • 杂散光不满足（>5% SWr TM  
     rMwa6ZO'm;  
    ]q"&V\b  
    =d8Rij-  
    == wX.y\.n  
    10. 后续IFTA优化后的结果 4vg3F(   
           Q:q0C  +T  
    ?"@Fq2xgB4  
    7 z    
     _9>,9aL  
    jq H)o2"/  
    感兴趣的优化函数 _%Z.Re  
    • 效率满足（>95%） <);q,|eh2  
    • 信噪比满足（<30db） CtY-Gs  
    • 杂散光满足（<5%） =n,;S W  
    q=3>ij {v  
    11.总结 ZSu.0|0#  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 ;VLDXvGd  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 yx8G9SO?  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 #R5\k-I  
    • 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。 Kxr{Nx  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 *}vvS^c0  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表