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
    • 708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
    6441
    光币
    26350
    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。 n~ w.\939@  
    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。 =PU! hZj"L  
    @">^2  
    2．模拟任务 ca )n*SD  
    9)P-<  
    ,#n$YT7  
    DOE： i7rO 5<  
    相位型衍射 @8\7H'K"\  
    光束整形器 XT2:XWI8  
    直径：2mmx2mm 7]\_7L|>]  
    形状：圆形 Xy(8}  
    相位级次：16     2bIP.M2Fs  
    KZeaM  
    }EJAC*W,  
    3.建模任务：入射光场 c+dmA(JC  
    4~8!3JH39  
    'xK ,|U  
    高斯准直激光光束的光束参数 ''p7!V?  
    Gl am(V1  
    • 波长：632.8nm ZMp5d4y5  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm py-5 :g}d  
    #_(t46  
    "}|&eBH^<  
     S/?!ESW6  
    4.建模任务：期望输出光场 V^S` d8?  
    fx74h{3u  
    }Bk>'  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: 0:C^-zrx  
    v35!? 5{  
    • FWHM-直径：0.5mm au+6ookT  
    • 边缘宽度：50um Aq]*$s2\G  
    • 效率：>95% I_.Jo `lK~  
    • 信噪比（SNR）：>30dB KkK !E  
    • 杂散光：<5% +uqP:z  
    =6YffXa_s  
     UngK9uB~  
    T[(4z@d`5  
    5.设计方案 o],z/MPL  
    !C6[m1F  
    }57d3s  
    • 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）。 I d}@  
    • 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）。 6s<w} O  
    *B*dWMh  
    }L|cg2y  
     GZx?vSoHh  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 K lbUs\E  
     35}]U=  
    (?ofL|Cg(  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 L"x9O'U  
    • 用户必须输入所需的信息 M/x*d4b_  
    - 入射场 .ng:Z7  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） ]"X} FU  
    - 系统参数 =5 kTzH.  
    - 制造条件 7dh--.i  
    lm[LDtc  
     *.P3fVlZ  
    C< B1zgX  
    7.设计过程 <&m `)FJ  
    x6iT"\MO  
    _ry7 [/)  
    Su>UXuNdE#  
    d{FD.eI 0  
    -;s-*$I  
    VGL!)1b  
    设计和优化过程由两步完成： i-W!`1LH'  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 uc?`,;8{`  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 Q<UKR|6  
     iJ%`ym4Y  
    8.系统模拟 O8<@+xlX  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 !fT3mI6u\  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 -guVl 4 V  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 yS"; q  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 ^BN?iXQhN  
    fs3jPHZJ#  
     rvwfQ'14  
    B`;DAsmT  
    9. 初始几何光学设计的结果 g| M@/D l  
    u EE#A0  
    bA*T1Db,t>  
    lKA2~o  
    f<K7m  
    感兴趣的优化函数 eGW~4zU  
    • 效率满足（>95%） /sa\Ze;E  
    • 信噪比不满足（<30db） R3!3TJ  
    • 杂散光不满足（>5% 6JZ$; x{j  
     "PtOe[Xk  
    m=e#1Hs   
    6H:'_|G  
    ?D]qw4J  
    10. 后续IFTA优化后的结果 $P7G,0-  
           F3,djZq  
    $0wF4$)  
    1Yb9ILX[J  
     1u\kxlZ  
    .!`v2_  
    感兴趣的优化函数 ypA)G/;  
    • 效率满足（>95%） :1(UC}v  
    • 信噪比满足（<30db） DUOSL  
    • 杂散光满足（<5%） F?!  
    _0c$SK  
    11.总结 mzoNXf:x  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 ja|XFs~  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 QnPgp(d <  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 J`@#yHL  
    • 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。 PdNxuy  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 f8X/kz  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表