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 京东双十一活动红包购物券领取 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
    发帖 回复
    返回列表
    • 475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
    6293
    光币
    25610
    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。 q'+XTal  
    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。 p5)A"p8"9,  
    } %S1OQC  
    2．模拟任务 fBD5K3  
    f>ED  
    HQ@X"y n  
    DOE： A+Y>1-=JO  
    相位型衍射 <LZvG IMl  
    光束整形器 t ~U&a9&Z  
    直径：2mmx2mm _rs!6tp  
    形状：圆形 :;{U2q+  
    相位级次：16     wOHK dQ'  
    V}pw ,2s  
    .yi.GRk  
    3.建模任务：入射光场 nsw.\(#  
    a2Q9tt>Q  
    ,!%[CpM3  
    高斯准直激光光束的光束参数 X[NsdD?w1+  
    r^#.yUz  
    • 波长：632.8nm YIgzFt[L  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm VC>KW{&J0  
    N[aK#o,  
    W1r-uR  
     1#]tCi`  
    4.建模任务：期望输出光场 kc~Z1  
    q+gqa<kM  
    vWe)cJ  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: Ik;~u8j1e  
    Zn #ri 8S  
    • FWHM-直径：0.5mm i1  SP  
    • 边缘宽度：50um "St,4 b  
    • 效率：>95%  A3'i -  
    • 信噪比（SNR）：>30dB 6prN,*k5  
    • 杂散光：<5% Xb$)}n\9  
    ^x 4,}'(  
     ^>g+:?x  
    KMoRMCT  
    5.设计方案 Cd|V<BB9  
    &z1r$X.AW  
    M9bb,`X>Q  
    • 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）。 -BQM i0  
    • 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）。 I \ vu?$w  
    rU.ew~  
    0lmoI4bW}s  
     l4;/[Q>Z  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 Q9%N>h9  
     ru'Xet  
    CzNSJVE5  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 _6=6 b!hD  
    • 用户必须输入所需的信息 mjBXa  
    - 入射场 =B<g_9d4  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） LsV!Sd  
    - 系统参数 QdC>fy  
    - 制造条件 zq{L:.#ha  
    N^mY/`2  
     y3;G<9K2c]  
    t&0n"4$d'  
    7.设计过程 "=yaeEp  
    fKrOz! b  
    2+"#  
    !^l<jrM  
    iCl,7$[*  
    'ky'GzX,  
    V-7!)&q  
    设计和优化过程由两步完成： #FuOTBNvB  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 E@ t~juF!  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 l6l)M  
     h"wXmAf4%  
    8.系统模拟 [ Y'Xop6G  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 1C.<@IZ  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 M5 Pvc  
    • 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。 5G\vV]RR&  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 $qIMYX  
    _5.7HEw>/  
     s=U_tfpH  
    -fG;`N5U  
    9. 初始几何光学设计的结果 lg1?g)lv  
    p(U' c}@2  
    r%_)7Wk*  
    G+\2Aj  
    Eer rIV  
    感兴趣的优化函数 =P0~=UP  
    • 效率满足（>95%） , Y9lp)w  
    • 信噪比不满足（<30db） 7*@qd&  
    • 杂散光不满足（>5% i'`Z$3EF)  
     $+7M Y-9T  
    GW` 9SB  
    o1I{^7/  
    5;dnxhf  
    10. 后续IFTA优化后的结果 V/762&2X  
           --  _,;  
    `+]4C+w  
    ZIpL4y =_  
     x\x>_1oP  
    L F Z  
    感兴趣的优化函数 s:;!QIC5jo  
    • 效率满足（>95%） 193Q  
    • 信噪比满足（<30db） 7CM<"pV  
    • 杂散光满足（<5%） }v@w(*)h:  
    g-Z>1V  
    11.总结 #.Ft PR  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 =wI ,H@  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 }1d 6d3b  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 _~5{l_v|I  
    • 制造约束例如高度级的离散数量或者矩形像素可以包含在优化中。 S G]e^%i  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 =$Xdn'  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表