切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 593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
     
    发帖
    6401
    光币
    26150
    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。 6)PnzeYW  
    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。 ([dwZ6$/J  
    @6 a'p  
    2.模拟任务 ' <?=!&\D  
    25Ro )5  
    FHSFH>  
    DOE: .Y0O.  
    相位型衍射 kTcW=AXu  
    光束整形器  )$GCur~  
    直径:2mmx2mm ^?2zoS#iw  
    形状:圆形 O ^!Bc}$  
    相位级次:16
    ~z\a:+  
    &Hyy .a  
    ~Zn|(  
    3.建模任务:入射光场 H#u N&^+H  
    yk'L_M(=  
    2acT w#  
    高斯准直激光光束的光束参数 ZWni5uF-c  
    ORM3o ucP  
    波长:632.8nm 2+/r~LwbK  
    • 激光光束直径(1/e2):1mm J(K/z,4h  
     .^2.h  
    { P,hH~!  
    >9mj/P D  
    4.建模任务:期望输出光场 d!46`b$rd  
    <CB%e!~.9  
    A|4om=MO  
    期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): M7T*J>i  
    aOw#]pB|  
    • FWHM-直径:0.5mm 8#HnV%|N  
    • 边缘宽度:50um 6.a5%:  
    • 效率:>95% op/_ :#&'  
    • 信噪比(SNR):>30dB MGq\\hLD\-  
    • 杂散光:<5% i=*H|)  
    m+(g.mvK>  
    XjCx`bX^<  
    >kxRsiKV  
    5.设计方案 5Po:$(  
    b`$qKO  
    pg!MtuC}  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件(DOEs)。 mQ<4(qd)  
    • 对于当前案例,我们使用衍射光束整形器会话编辑器(Diffractive Beam Shaper session editor)。 0g6sGz=  
    H3*] }=   
    z5oJQPPi  
    by0K:*C  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 :4-,Ru1C"  
    ';Q8x?BS  
    +ue1+#  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 N Uv Vhy]{  
    • 用户必须输入所需的信息 5jso)`IL  
    - 入射场 MU sF  
    - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) N*hV/"joZ  
    - 系统参数 z?Ok'LX  
    - 制造条件 & !ds#-  
    0;@>jo6,!  
    i-w$-2w  
    NiWAJ]Z  
    7.设计过程 {aq)Y>o5:T  
    ]Ml  
    ?}v/)hjp=?  
    9Bw#VQ  
    OJ"./*H  
    +v 3: \#  
    wggB^ }~  
    设计和优化过程由两步完成: _tX=xAO9  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 $[Z~BfSQ  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 MJqWc6{ n  
    qPD(D{,f$  
    8.系统模拟 #+p-  
    • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 gSw4\R  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 ,b&h Lht  
    • 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。 $/C1s"C@O  
    • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 .MG83Si  
    `_1~[t  
    d4BzFGsW  
    5 ,-8oEUL  
    9. 初始几何光学设计的结果 RqGX(Iuv  
    MTCfs~}m  
    d,^ZH  
    `*B0n>ol,  
    u>.a;BO  
    感兴趣的优化函数 p*,T~(A6  
    • 效率满足(>95%) zsQ|LwQ  
    • 信噪比不满足(<30db) #@OPi6.#!<  
    • 杂散光不满足(>5% -JF^`hBD-  
    {R-o8N  
    "r_wgl%  
    o ?vGI=  
    &l7E|.JE  
    10. 后续IFTA优化后的结果 3sdL\  
           Nz.X$zUmY  
    C 5gdvJN  
    O 1z0dHa  
    {CI4AT!?W  
    PBb&.<   
    感兴趣的优化函数 M yHv>  
    • 效率满足(>95%) DbH;DcV7  
    • 信噪比满足(<30db) $Q8 &TM}E  
    • 杂散光满足(<5%) v;e8W9M  
    I:iMRvp  
    11.总结 8!Wh`n<  
    • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 X2Z)> 10  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 bg-/ 8,  
    • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 Dho6N]86r  
    • 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。 i cTpx#|=  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 <A)M^,#o  
     
    分享到