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
    • 881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
    6613
    光币
    27214
    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。 ig] * Z  
    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。 1K&z64Q5J  
    Y!v `0z  
    2．模拟任务 b;O]@kBB  
    nM1U=Du  
    ? r=cLC  
    DOE： s"<k) Xi  
    相位型衍射 Y(ly0U}  
    光束整形器 eXWiTi@  
    直径：2mmx2mm iTi<X|X  
    形状：圆形 c$Js<[1  
    相位级次：16     h*{{_3,  
    .G#S*L  
    6$w)"Rq  
    3.建模任务：入射光场 *[(O&L&0  
    ' D+h_*H  
    qdrk.~_  
    高斯准直激光光束的光束参数 ^)conSm  
    |j$&W;yC  
    • 波长：632.8nm f2B?Zn  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm gX5I`mm  
    i2/:' i  
    R4u=.  
     wj9CL1Gx  
    4.建模任务：期望输出光场 [S9T@Q  
    |S|0'C*  
    UMuqdLaT9  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: ~cVFCM  
    6]rIYc[,  
    • FWHM-直径：0.5mm wIz<Y{HA=  
    • 边缘宽度：50um Z!60n{T79c  
    • 效率：>95% (EGsw o  
    • 信噪比（SNR）：>30dB y!;rY1  
    • 杂散光：<5%  ;?1H&  
    \@vR*E  
     lwaxj7  
    r.0IC*Y  
    5.设计方案 *g]q~\b/;  
    +^YXqOXU  
    t&^9o $  
    • 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）。 s\,F 6c  
    • 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）。 `Lb^!6`)  
    *x2+sgSf_0  
    t/LQ|/xo  
     LCx{7bN1ro  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 rlmzbIu I9  
     d76k1-m\o  
    O7 %<(  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 N}b/; Y  
    • 用户必须输入所需的信息 fi^ I1*S  
    - 入射场 3r!6Z5P7{'  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） mk8xNpk B  
    - 系统参数 "<H.F 87Z)  
    - 制造条件 eTem RNz  
    ^EWkJW,Yc  
     ,3 &XV%1  
    '8K5=|!J  
    7.设计过程 zD:"O4ZM^^  
    IL`X}=L_  
    Fxdu)F,~u  
    %yX?4T;b  
    nfET;:{  
    x.CUJ^_.  
    rXc-V},az8  
    设计和优化过程由两步完成： AM  cHR=/  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 iZ % KHqG  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 ?TA%P6Lw  
     `&2~\o/  
    8.系统模拟 'g.9 goQ  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 U>?q|(u  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 g*?)o!_*  
    • 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。 &NZl_7P L  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 GTL gj'B  
    G66sP w  
     gcDo o2RE  
    @TF^6)4f  
    9. 初始几何光学设计的结果 /8(c^  
    P,U$ X+  
    qpzzk9ba[  
    f.8Jp<S2K  
    "} =RPc%9  
    感兴趣的优化函数 d5h]yIz^  
    • 效率满足（>95%） uvR9BL2=  
    • 信噪比不满足（<30db） )rcFBD{vM  
    • 杂散光不满足（>5% 6/_] |4t  
     ATx6YP@7~  
    %;ZWYj`]n  
    jej|B#?`  
    vU,AOK[l{  
    10. 后续IFTA优化后的结果 !wP |t#Sc9  
           &N4Jpa}w/%  
    !lxs1!:  
    ML@-@BaN  
     ,{DZvif   
    aDEz |>q  
    感兴趣的优化函数 z\64Qpfm  
    • 效率满足（>95%） -7jP'l=h  
    • 信噪比满足（<30db） Z3jh-{0  
    • 杂散光满足（<5%） GVS-_KP\  
    MO}J  
    11.总结 4#hDt^N~  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 .G-F5`2I  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 GjTj..G/  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 }xhat,9  
    • 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。 /8m2oL\<  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 j7r!N^  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表