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这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 -fIc4u[ 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。 r[HT9 W8aU"_
2.模拟任务 Dl;d33 ehOs9b XizPM N5a DOE: kR6A3?[ 相位型衍射 ESDB[
O+`x 光束整形器 v$$]Gv( 直径:2mmx2mm H+cNX\, 形状:圆形 L0&S0HG
相位级次:16 A0#Y, 1 30 7fBa lfS;?~W0k 3.建模任务:入射光场 BXTN>d27 {j6g@Vd6lx vg^Myn
高斯准直激光光束的光束参数 |< N frz Gc;B[/: • 波长:632.8nm w:Q|?30 • 激光光束直径(1/e2):1mm If.n(t[M9 :t2B^})\
fI11dE9&?[ R [9w 4.建模任务:期望输出光场 'TX M{RGw YsAF{ %3,xaVN 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): FDq{M?6i R$xY8+}V • FWHM-直径:0.5mm %N{sD[^ • 边缘宽度:50um ? ICDIn • 效率:>95% 4 =Fg!Eu< • 信噪比(SNR):>30dB v>at/ef • 杂散光:<5% p\+6"28{_~ ^K*-G@B
[.U^Wrd t F/nah 5.设计方案 &"AQ;%&N {8ECNQ[] 9Dq.lr^ • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件(DOEs)。 D -iUN • 对于当前案例,我们使用衍射光束整形器会话编辑器(Diffractive Beam Shaper session editor)。 6z]`7`G >a9l>9fyY
!Mil?^ Dqr9Vv 6. 衍射光束整形器会话编辑器 NUu;tjt: ;KS`,<^- Bbs5f@E • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 YZ*{^' • 用户必须输入所需的信息 cUC17z2D - 入射场 `]hCUaV - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) 0s!N@ ,T - 系统参数 acP
;(t - 制造条件 "GLYyC }s6G!v^2""
?'f^X$aS >D3zV.R 7.设计过程 U IQ 6SvM .~22^k FpC~1Nau r\bq[9dX>
S[.5n] %/md"S .m!s". ?[ 设计和优化过程由两步完成: r?afv.@L2 1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 IrUi
Eq 2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 b.,$# D{p NlMQHma 8.系统模拟 h=Oh9zsz8 • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 !*8#jy • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 *G9
[j$ • 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。 1>yha
j(K • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 FSVS4mtiX\ -7,vtd[h
!`Xt8q\r 4UazD_`' 9. 初始几何光学设计的结果 Yd.02 7 F\Y,JUn[G v2(U(Tt UXQb={ 9g4QVo| 感兴趣的优化函数 UMv"7~ • 效率满足(>95%) l&$*}yCK • 信噪比不满足(<30db) GP Ix@k • 杂散光不满足(>5% $Llvp bl I=K[SY,]9 0|GpZuGO9 oq243\?Y U* 4{" 10. 后续IFTA优化后的结果 |
[p68v> >|5XaaDa )2#vhMpdN /AoVl'R
\N4d_fPj M,ppCHy/$ 感兴趣的优化函数 l~ CZW*/ • 效率满足(>95%) 6/VNuQ_# • 信噪比满足(<30db) #fO*ROe • 杂散光满足(<5%) 8>2&h xp~YIeSg 11.总结 m\1VF\ • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 l#p}{ • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 }z8{B3K • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 `3]Rg0g&Xe • 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。 ]DGGcUk7 • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 _F3KFQ4,S-
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