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
    • 944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。 Ma\Gb+>  
    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。 >A<bBK#  
    Z-U-N  
    2．模拟任务 :pF_GkG  
    DZv=\<$,LF  
    #fL8Kq  
    DOE： MUA%^)#u4Q  
    相位型衍射 "d$m@c  
    光束整形器 zt<WXw(  
    直径：2mmx2mm y8 KX<2s1  
    形状：圆形 2l F>1vH  
    相位级次：16     l6~-8d+lfN  
    ]a! xUg!S  
    \|Ul]1pO8  
    3.建模任务：入射光场 3 HIz9F(  
    c= x,ijY "  
    3` #6ACF  
    高斯准直激光光束的光束参数 jC3Vbm&ZZ  
    ~\cO"(y5:O  
    • 波长：632.8nm g(Io/hyj  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm ZWm8*}3]7_  
    A)~X,  
    PI~1GyJr@;  
     0V{(Ru.O  
    4.建模任务：期望输出光场 2<][%> '  
    x+h~gckLb  
    =1u@7Bh  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: h@@nR(<i  
    Fk6x<^Q<w  
    • FWHM-直径：0.5mm cPl`2&p  
    • 边缘宽度：50um |hO~X~P  
    • 效率：>95% p[@5&_u(z  
    • 信噪比（SNR）：>30dB b-Z4 Jo G  
    • 杂散光：<5% q\q=PB6r  
    _kdL'x  
     DEw8*MN  
    D!oc>K$B  
    5.设计方案 R'dSbn  
    % ',F  
    Hh4 n  
    • 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）。 $%%os6y2v  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 /Ux*u#  
    1N\D5g3  
    ~+H" -+  
     r,]#b[:.s|  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 1Fe^Qb5G  
     W>=o*{(YO  
    Dgql?+2$  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 QnI.zq V  
    • 用户必须输入所需的信息 `$YP<CJeq  
    - 入射场 c.|l-zAeX  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） 5PIZh<  
    - 系统参数 Ka|eFprS  
    - 制造条件 oR~e#<$;  
    Ln.ZVMZ;  
     KZbR3mi,  
    -L3|&O_  
    7.设计过程 Z/6qG0feJ  
    ;oNhEB:F  
    v6GsoQmA   
    JTqq0OD}  
    EQe5JFR  
    1 Vy,&[c~"  
    }6-ZE9H-v  
    设计和优化过程由两步完成： Dw2Q 'E  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 ^#):c`  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 *<'M!iRC  
     QJW`}`R  
    8.系统模拟 SMf+qiM-E  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 vZ#!uU^a:  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 Y=*P 8pg  
    • 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。 +y#T?!jQYj  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 I<=Df5M  
    m7%C#+67  
     .la&P,j_L  
    o+?r I p  
    9. 初始几何光学设计的结果 + zkm(  
    qUo-Dq>  
    w# * 1/N  
    zTD@  
    )2Hff.  
    感兴趣的优化函数 `*\{.;,]#  
    • 效率满足（>95%） 6e25V4e?I  
    • 信噪比不满足（<30db） >J=<bhR  
    • 杂散光不满足（>5% '+*-s7o{  
     tVqmn  
    quo^fqS&a  
    . -"E^f  
    O}#yijU3e  
    10. 后续IFTA优化后的结果 nN3$\gHp8i  
           O4No0xeWo  
    q6wr=OWD  
    `!G7k  
     vtMJ@!MN;  
    WA)Ij(M8 p  
    感兴趣的优化函数 g6sjc,`  
    • 效率满足（>95%） }wSy  
    • 信噪比满足（<30db） l SkEuN  
    • 杂散光满足（<5%） 4S L_-Hm.  
    WjM>kWv  
    11.总结 QMk+RM8U  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 ACV ek  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 =!ac7i\F  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 {$^SP7qV#>  
    • 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。 6U,fz#<,}  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 y~F<9;$=  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表