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 Zemax光学设计从基础到实践 致态 长江存储 1TB SSD固态硬盘 ZEMAX光学系统设计实战
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 微小光学与微透镜阵列 光学设计与光学元件 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 216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
    5662
    光币
    22462
    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。 Bp.z6x4  
    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。 gEBwn2  
    {Yp;R  
    2．模拟任务 '~Z#h  P  
    MUs~ZF  
    DOzJ-uww1  
    DOE： R06zca  
    相位型衍射 Kr*s]O  
    光束整形器 OG C|elSM  
    直径：2mmx2mm R\+O.vX  
    形状：圆形 _&~y{;)S  
    相位级次：16     `B4Px|3  
    7LB#\2  
    JuD$CHg;#  
    3.建模任务：入射光场 HVz,liq  
    8r 4 L4  
    s)e'}y  
    高斯准直激光光束的光束参数 @rh1W$  
    -54  
    • 波长：632.8nm #f 4"  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm }&o*ZY-1  
    Mv O!p  
    -c1$>+  
     3}}#'5D  
    4.建模任务：期望输出光场 dF- d  
    qZ:--,9+  
    :<`hsKy&  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: ke(LjRS  
    SLiQHWw*J  
    • FWHM-直径：0.5mm O 0lQ1<=  
    • 边缘宽度：50um W9$mgs=S`E  
    • 效率：>95% |0wUOs*5  
    • 信噪比（SNR）：>30dB >H ,t^i}@  
    • 杂散光：<5% 'yWv @)  
    bN#)F    
     -ty_<m]  
    '$cU\DTN6  
    5.设计方案 gda3{g7<)  
    I&} Md73  
    jx=2^A/i2-  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 .-:R mYGR  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 vk:m >?(  
    mh4NZ @;  
    o,fBOPIN  
     IX /r  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 z]NN ^pIa  
     CPI7&jqu  
    Y^?J3[@  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 \mt0mv;c  
    • 用户必须输入所需的信息 uQ;b'6Jcp  
    - 入射场 =;1MpD  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） XZaei\rUn)  
    - 系统参数 Ef;OrE""  
    - 制造条件 |7jUf$Q\p  
    7[l "=  
     kCRP?sj  
    :EK.&% 2  
    7.设计过程 >Ic)RPO9  
    ;UU+:~  
    2<aBUGA  
    +yq Z\$ii  
    crJyk#_  
    cD6$C31Y]  
    Ny;(1N|&3  
    设计和优化过程由两步完成： c%uX+\-$  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 y@|gG&f T  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 .1yp}&e#  
     /=x) 9J  
    8.系统模拟 s!q6OVJ-  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 Ksq{=q-T  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 xQ `>\f  
    • 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。 zkdyfl5  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 :bLLN  
    6'e}!O  
     @l0#C5(:  
    C?bq7kD:H  
    9. 初始几何光学设计的结果 K h}Oiw  
    i;1aobG  
    %Ot22a  
    :QnN7&j|(w  
    h Znq\p~  
    感兴趣的优化函数 ?qviJDD|f  
    • 效率满足（>95%） -d+q+l>0  
    • 信噪比不满足（<30db） g4WN+y`  
    • 杂散光不满足（>5% |0?h6  
     8_MR7'C1hi  
    "CdL?(  
    C@` eYi  
    -hf)%o$  
    10. 后续IFTA优化后的结果 yWa-iHWC  
           5-Vdq  
    Y!LcS48X  
    -X~VXeg  
     p/B&R@%  
    #Sj:U1x  
    感兴趣的优化函数 MfhJb_q`  
    • 效率满足（>95%） /O1r=lv3Z  
    • 信噪比满足（<30db） p4;A[2Ot`:  
    • 杂散光满足（<5%） W8Z&J18AU  
    m$xL#omD  
    11.总结 }vkrWy^  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 vu[+UF\G  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 7z'l}*FRD  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 PsTPGK#S  
    • 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。 9FT;?~,  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 s+>VqyHgf  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表