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) 光学设计与光学元件
    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
    • 949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
    在线infotek
    科学家
     
    发帖
    6655
    光币
    27424
    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。 *!r\GGb  
    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。 c:h.J4mv  
    "W_jdE6v  
    2．模拟任务 5oT2)yz  
    =E{{/%u{{S  
    BDRYip[Sa  
    DOE： |g?/~%7  
    相位型衍射 VQNYQqu`[  
    光束整形器 +2;#9aa I  
    直径：2mmx2mm $+lz<~R  
    形状：圆形 N#pl mPrZ  
    相位级次：16     rx}ujjx  
    D<_,>{$gW  
    ;G4HMtL  
    3.建模任务：入射光场 gq/ePSa  
    0XQ".:+h  
    r3c\;Ra7  
    高斯准直激光光束的光束参数 r7Q:l ?F2  
    o/  x5  
    • 波长：632.8nm }GoOE=rhY  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm h87L8qh9  
    Zeme`/aBb  
    l# !@{ <  
     {x&jh|f`g  
    4.建模任务：期望输出光场 !dbA (  
    {0)WS}&  
    qa0JQ_?o]  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: R@7GCj  
    7uv/@(J"$  
    • FWHM-直径：0.5mm 0'\FrG  
    • 边缘宽度：50um Wy^[4|6  
    • 效率：>95% 9s\i(/RxW  
    • 信噪比（SNR）：>30dB p+`*~6Jj/  
    • 杂散光：<5% px [1#*  
    (1elF)  
     "#\bQf}  
    @KW+?maW  
    5.设计方案 S,"ChR  
    }<\65 B$1  
    D25gg  
    • 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）。 ;8;~C "  
    • 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）。 y1\^v_.^  
    cP#]n)<  
    ,8J*S  
     OuBMVn  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 #o r7T^  
     Z z; <P  
    ~\)&{ '  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 u6qi  
    • 用户必须输入所需的信息 uu@'02G8  
    - 入射场 (;2J(GZ:$U  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） e@2Vn? 5  
    - 系统参数 T24#gF~  
    - 制造条件 2;?wN`}5g=  
    WW\)B-}T  
     QnP?;  
    >h!.Gj  
    7.设计过程 wh7a|  
    tls6rto  
    ,5<`+w#a  
    C(t6;&H  
    }_kI>  
    602eLV)  
    {ZsWZJ!  
    设计和优化过程由两步完成： d T,m{[+  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 -{:Lx E  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 j=jrzG+`  
     h&k ^l,  
    8.系统模拟 4|Gs(^nU  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 8 {4D|o#O  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 F{H0 %  
    • 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。 c7nk~K[6  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 fkv{\zN  
    |v %RjN  
     Znl>*e/|  
    u&d v[  
    9. 初始几何光学设计的结果 f/[?5M[  
    i8[Y{a *  
    Hj4w i|  
    x{`<);CQ  
    KlqJ EtO_  
    感兴趣的优化函数 zS"zb  
    • 效率满足（>95%） :V-}Sde  
    • 信噪比不满足（<30db） O->(9k<  
    • 杂散光不满足（>5% vzrD"  
     :qSi>KCGh  
    ~ %YTJS  
    q;a*gqt   
    X @jYQ.  
    10. 后续IFTA优化后的结果 gl7vM  
           +uiH0iGS  
    ]Y: W[p  
    qT>& v_<  
     rPGE-d3  
    y:[VRLo  
    感兴趣的优化函数 +i_f.Ipp  
    • 效率满足（>95%） L+ETMk0  
    • 信噪比满足（<30db） UE`4$^qs  
    • 杂散光满足（<5%） `:BQ&T%UQR  
    NF)\">Ye  
    11.总结 &{4Mo,x  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 `# M.t);^  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 09;'z  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 F-7b`cF9[r  
    • 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。 8 8 =c3^  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 H- qP>:  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表