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
    发帖 回复
    返回列表
    • 658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
    6441
    光币
    26350
    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。 ,Zn6T"[$  
    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。 Gg'!(]v  
    h8`On/Ur_8  
    2．模拟任务 @Z ==B%`  
    9m)$^U>oz  
    ?K[Y"*y2  
    DOE： ,XEIg  
    相位型衍射 mcd{:/^?  
    光束整形器 <!Cjq,Sk7  
    直径：2mmx2mm ;m7G8)I  
    形状：圆形 M=Ze)X\E*'  
    相位级次：16     _HHvL=  
    8)1q,[:M  
    =m2_:&@0x  
    3.建模任务：入射光场 sWr;%<K  
    b_~XTWP$l  
    LRu,_2"  
    高斯准直激光光束的光束参数 YQN:&Cls  
    hAf/&yA@  
    • 波长：632.8nm i|1*bZ6'  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm &6vaLx  
    9Y.(xp &vw  
    !y b06Z\f  
     #]jl{K\f#X  
    4.建模任务：期望输出光场 ?4R%z([X7  
    Fa>f'VXx  
    'Eur[~k  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: ) 1AAL0F\B  
    #!F>cez  
    • FWHM-直径：0.5mm BwWSztJ+B  
    • 边缘宽度：50um w&L~+ Z<  
    • 效率：>95% dBd7#V:}yV  
    • 信噪比（SNR）：>30dB xkDK5&V  
    • 杂散光：<5% 1;(h0j  
    v ^h:E  
     VEh9N  
    (s;W>,~q  
    5.设计方案 EU[eG^/0@  
    /*y5W-'d^  
    X3}eq|r9  
    • 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）。 k 3m_L-  
    • 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）。 zfKO)Itd  
    x9 Z89Gwi  
    lk 1\|Q I  
     /Ot3[B  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 =\.*CY|;N  
     0beP7}$  
    X=#us7W}  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 |)!f".`  
    • 用户必须输入所需的信息 o+Jnn"8  
    - 入射场 %!nI]|  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） ar<8wq<4G  
    - 系统参数 v](Y n) #  
    - 制造条件 vQ*[tp#qU  
    F^gTID  
     ! eZls  
    *Mhirz% iD  
    7.设计过程 /8e}c`  
     "M5  
    9PKXQp  
    {d[Nc,AMb  
    ^Ye(b7Gd  
    eY :"\c3  
     .+1I>L  
    设计和优化过程由两步完成： ~QbHp|g  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 [<53_2]~  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 06]3+s{{  
     K2Abu?  
    8.系统模拟 `w 6Qsah  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 jM$bWtq2  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 fc3nQp7  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 ^ nPy(Q0  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 AT1cN1:4?  
    {KHI(*r;  
     D-/6RVq0m  
    N] sbI)Z@  
    9. 初始几何光学设计的结果 7=Muq]j2  
    /GGyM]k3  
    O z0-cM8t  
    /#Pm'i>B  
    89:nF#  
    感兴趣的优化函数 X6 BIZ  
    • 效率满足（>95%） rQ* w3F?:  
    • 信噪比不满足（<30db）  ~frsgHW  
    • 杂散光不满足（>5% zU!{_Ao9  
     "yw{A%J  
    DD=X{{;D\"  
    tAN!LI+w  
    "]=OR>  
    10. 后续IFTA优化后的结果 Zeg'\&w0s  
           Hy3J2p9.  
    W5Z-s.o  
    *Vl#]81~  
     <}WSYK,zUY  
    i[KXkjr  
    感兴趣的优化函数 G K~A,Miqk  
    • 效率满足（>95%） tlQ6>v'  
    • 信噪比满足（<30db） q.=Q  
    • 杂散光满足（<5%） W\>O$IX^e  
    ywp_,j9F  
    11.总结 Q$U.vF7BnP  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 ]z'L1vQl7  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 #|E#Rkw!  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 qR cSB  
    • 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。 I+ |uyc  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 :0y-n.-{  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表