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这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 0c*y~hUVZ 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。 f?)BAah =ZdP0l+V=k 2.模拟任务 <n+?7`d, Uz(Sv:G 5P{PBd}glp DOE: ~"-+BG(5 相位型衍射 IK~'ke 光束整形器 VNKtJmt 直径:2mmx2mm HmxA2 ~C 形状:圆形 0N02 E 相位级次:16 ];cJIa (80 Tbi~+ r9:Cq 3.建模任务:入射光场 <)01]lKH {s^vAD<~x3 UuDs 高斯准直激光光束的光束参数 sp%EA=: E 1&\ A# • 波长:632.8nm C>\0
"}iD • 激光光束直径(1/e2):1mm \ZSZ(p#1 r)S tp`p
Z!\xVCG"q 7RW5U'B 4.建模任务:期望输出光场 'n1-?T) '~-JR> !brXQj8D7 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): P,.<3W"4i >^mNIfdE^= • FWHM-直径:0.5mm t;?M#I\,{ • 边缘宽度:50um <_X`D4g]XO • 效率:>95% 3Yu1ZuIR • 信噪比(SNR):>30dB frB~ajXK • 杂散光:<5% Z/#l~.o[ 4x8e~/
zMZP3
xir 8WT^ES~C 5.设计方案 X}XTEk3[ VXr'Z Ln~Z_! • 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)。 G's
>0 • 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)。 a~#MMl s{IXth6
Wz}DC7 fb8"hO]s 6. 衍射光束整形器会话编辑器 j+B+>r^ WJCh{Xn%* >GR L5Iow • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 (?luV#{5 • 用户必须输入所需的信息 p72:oX\QI - 入射场 G-5wv - 期望的输出场=设计目标图样(DTP)
cM9z b6m - 系统参数 \?n4d#=$o - 制造条件 2L=+z1%I 4}mp~AXy;z
9wR-0E
) 3_%lN4sz 7.设计过程 EVovx7dr {z":hmt ZHA6BVVT T(<
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?`& l Y {Pi+VuLE sY @S
设计和优化过程由两步完成: jlhyn0 1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 CYIp 3D'k 2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 Qi&!Ub] \W"N{N 8.系统模拟 K6vF}A| • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 Kk?]z7s-4 • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 8|:bis~wm • 可以通过光路编辑器(Light Path Editor)的工具(Tools)按钮将这个衍射光学工具箱光路图(Diffractive Optics Toolbox LPD)转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估,如下图所示。 q]1HCWde • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 -Oj}PGj$e\ f-Yp`lnn.d
["5Z=4 v
};r 9. 初始几何光学设计的结果 kpxWi=y !8cS1(a D{b*,F:&@) aSu6SU BQ&G7V 感兴趣的优化函数 `5VEGSP] • 效率满足(>95%) wi{qN___ • 信噪比不满足(<30db) B@R3j • 杂散光不满足(>5% "O`{QVg: P!;%DI!<b KY1(yni&8[ nEtG(^N 1M%'Xe7 10. 后续IFTA优化后的结果 SONv])); T]&%
KQ )3W`>7> Fpz)@0K;
3['aK|qk. FiN^}Kh 感兴趣的优化函数 Idq&0<I • 效率满足(>95%) jacp':T • 信噪比满足(<30db) SGuR-$U`) • 杂散光满足(<5%) OxGS{zs iL^bf* 11.总结 z_)`='&n • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 U"Gg
, • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 = F!_ivV • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 \v7->Sy8 • 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。 F XpI-?#E< • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 7~gIOu
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