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(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 756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
    6531
    光币
    26804
    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。 e7U\gtZ.  
    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。 DRQx5fgL  
    N;|^C{uz  
    2．模拟任务 kCTf>sJe  
    E7A!,A&>  
    !CYC7HeF  
    DOE： k|)fl l  
    相位型衍射 z l r !   
    光束整形器 *XTd9E^tXq  
    直径：2mmx2mm R(~wSL*R>  
    形状：圆形 ^OY]Y+S`Ox  
    相位级次：16     &|>~7(  
    W r/-{Wt  
    s7Agr!>f  
    3.建模任务：入射光场 4 ThFC  
    :k/Xt$`  
    v(2N@s <%  
    高斯准直激光光束的光束参数 E]`7_dG+T  
    ?mg@zq8  
    • 波长：632.8nm "Q.*  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm ^AP8T8v  
    9wWBE<}>u  
    C{}_Rb'x  
     3%Y:+%VE  
    4.建模任务：期望输出光场 &$ h~Q  
    Q7865  
    eQbHf  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: Uq  .6h  
    )Z/"P\qo  
    • FWHM-直径：0.5mm "bo0O7InOV  
    • 边缘宽度：50um P"w\hF  
    • 效率：>95% Rg?6eN  
    • 信噪比（SNR）：>30dB >pU9}2fpT  
    • 杂散光：<5% Op'a=4x]  
    [%P#ieD4  
     w"^h<]b  
    Pv'Q3O2<I  
    5.设计方案 ntW@Fm:bw>  
    [*',pG  
    q\Y4vWg  
    • 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）。 UD.b b  
    • 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）。 Jxe+LG  
    W$c@C02<  
    x}] 56f  
     ;m(iKwDt  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 u7!9H<{>P  
     REUxXaN>Z  
     $GJT  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 HxG8 'G  
    • 用户必须输入所需的信息 isZ5s\  
    - 入射场 %nZl`<M  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） {D +mr[ %  
    - 系统参数 bNea5u##  
    - 制造条件 Y?0/f[Ax,y  
    JVE\{ e)  
     GShxPH{_j  
    -#|D>  
    7.设计过程 :?t~|7O:  
    HK@ij,px  
    un{ZysmtB6  
    4%(Ji  
    [?!I*=*b  
    r\Nfq(w  
    A6&*VD  
    设计和优化过程由两步完成： *pKTJP  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 b^1QyX^?:  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 O `}EiyV  
     ScPVjqG2{  
    8.系统模拟 #oUNF0L@6  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 2{OR#v~  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 m#7(<#  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 `Fy-"Uf  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 CKsVs.:u  
    ^J'_CA  
     )Z}AhX  
    ,lyW'<~gA  
    9. 初始几何光学设计的结果 }#XFa#  
    .w2ID  
    4QL>LK  
    d1 j9{  
    E[H  
    感兴趣的优化函数 x$Dq0FX!%_  
    • 效率满足（>95%） =&HLz 7|  
    • 信噪比不满足（<30db） xUo6~9s7  
    • 杂散光不满足（>5% OrY[  
     5(1:^:LGK  
    c`;\sW-_W  
    IrLGAQ0  
    rwm^{Qa  
    10. 后续IFTA优化后的结果 %`Re {%1;  
           {28|LwmL  
    YG p+[|'  
    zw0w."V  
     Rj8%% G-pt  
    JfY*#({y  
    感兴趣的优化函数 X#B b?Pv  
    • 效率满足（>95%） MmuT~d/  
    • 信噪比满足（<30db） wQkM:=t5  
    • 杂散光满足（<5%） JxAQ,oOO  
    K =g</@L6R  
    11.总结 :+rGBkw1m  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 #(8|9  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 $pGT1oF[E  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 ]Bw0Qq F#  
    • 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。  4M'>oa  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 M>8J_{r^  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表