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) 京东年货节，领红包！更优惠！
    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
    • 870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
    6589
    光币
    27094
    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。 (nUSgZz5  
    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。 P'Gf7sQt7  
    ~\QN.a   
    2．模拟任务 dBG5IOD  
    KB\A<(o,  
    o6@`aU  
    DOE： 3m]8>1e1"  
    相位型衍射 C}D\^(nLu.  
    光束整形器 AnD#k ]  
    直径：2mmx2mm |{j\7G*5  
    形状：圆形 #$?!P1  
    相位级次：16     dJf#j?\[  
    TEEt]R-y  
    xfFsW^w  
    3.建模任务：入射光场 so]p1@K  
    9N*!C{VW  
    z<~yns`Y.  
    高斯准直激光光束的光束参数 r1R\cor  
    }[O/u <Z  
    • 波长：632.8nm -SeHz.` N  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm 7+c}D>/`:  
    P6 ~& ,a  
    ~ ~U,  
     E8Y(C_:s  
    4.建模任务：期望输出光场 zAA3bgaa  
    %'3Y?d  
    }u&,;]  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: '1NZSiv+C?  
    0\DlzIO  
    • FWHM-直径：0.5mm U3rpmml  
    • 边缘宽度：50um <%ZlJ_cM  
    • 效率：>95% $?M$^- (e  
    • 信噪比（SNR）：>30dB K[s!3.u  
    • 杂散光：<5% C<"b99\2`  
    #_9Jam%M  
     \O G`+"|L  
    z.6I6IfL\L  
    5.设计方案 E!]d?t3b  
    1_MaaA;ow"  
    .'Rz tBv  
    • 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）。 sNbCOTow  
    • 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）。 7Pp~)Kq=  
    wVac6q  
    J=7<dEm&  
     NxzRVsNF  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 vWq/A.  
     G}N T[  
    } :9UI  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 $geDB~ 2>  
    • 用户必须输入所需的信息 _a&Mk  
    - 入射场 A"pV 7 y  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） &br_opNi  
    - 系统参数 cjyb:gAO  
    - 制造条件 [D= KI&@&O  
    1 ,e`,  
     <cNg_ZZ;8  
    +~l`rJ  
    7.设计过程 a0*qK)gH  
    ,.-85isco  
    }&qr"z4  
    D4;6}gRC  
    P%_PG%O2p  
    Y>a2w zr  
    wfY]J0l  
    设计和优化过程由两步完成： j`LvS  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 .p?kAf`  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 rwCjNky!  
     a/s6|ri`0  
    8.系统模拟 DfX}^'#m+  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 \h UE, ^  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 $,DX^I%!  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 6,:`esl  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 3X]\p}]z  
    ^ e4y:#Nu  
     C Y K W4  
    M%@ =BT  
    9. 初始几何光学设计的结果 @ 9q/jv`  
    Tj_~BT  
    #`Gh8n#  
    O({vHqN>  
    x39n7+j4  
    感兴趣的优化函数 -Ka0B={Z  
    • 效率满足（>95%） ]CZ&JL  
    • 信噪比不满足（<30db） lL]8~3b  
    • 杂散光不满足（>5%  {xS\CC(g  
     &9,<_1~  
    bWOn`#+&  
    Wzx Dnd<B  
    (%^Bp\.02!  
    10. 后续IFTA优化后的结果 2%oo.?!R  
           53jtwklA  
    B}A7Usm  
    L?~-<k  
     BR[f{)a5  
    c N^,-~U  
    感兴趣的优化函数 hp6%zUR  
    • 效率满足（>95%） 4RU/y+[o  
    • 信噪比满足（<30db） 2O~I.(9(  
    • 杂散光满足（<5%） 6:o?@%  
    xs ^$fn\  
    11.总结 u%`4;|tI  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 2gC.Z:}  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 *q/oS8vavd  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 glvt umv  
    • 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。 `fUem,$)1F  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。  {@gTs  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表