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
    • 638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
    6421
    光币
    26250
    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。 &Akw V-  
    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。 j9/iBK\Y  
    d5{RIM|  
    2．模拟任务 u'T>Y1I  
    '*&V7:  
    7[R`52pP  
    DOE： ).Iifu|ks  
    相位型衍射 }y(cv}8Y  
    光束整形器 z t!>  
    直径：2mmx2mm >,)U4 6  
    形状：圆形 hX-^h2eV  
    相位级次：16     'fzJw  
    'cK{FiIT  
    $t5>1G1j7  
    3.建模任务：入射光场 ox";%|PP1  
    oJE<}~_k  
    #a]\3X  
    高斯准直激光光束的光束参数 EVLDP\w{  
    a |]}uFr  
    • 波长：632.8nm )W vOa] :  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm 9Nz}'a;?>  
    2J3y 1  
    tpgD{BY^wJ  
     <p` F/p-  
    4.建模任务：期望输出光场 Z`%^?My  
    C8(0|XX  
     2q9$5   
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: NKVLd_f k  
    c2Y\bKeN  
    • FWHM-直径：0.5mm ybIqn0&[  
    • 边缘宽度：50um #??[;xjs!  
    • 效率：>95% ,,S 2>X*L  
    • 信噪比（SNR）：>30dB /}eb1o  
    • 杂散光：<5% 4O{,oN~7  
    d@Wze[M?0  
     Y%zWaH  
    Y|KT3  
    5.设计方案  Tx'anP  
    .^ba*qb`{  
    md/h\o&  
    • 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）。 -BwZ  
    • 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）。 !rZZ/M"i  
    $$B#S '  
    '@^mesMG  
     rfh`;G5s  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 =66'33l2  
     4#B 56f8  
    *A0d0M]cg  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 4`+R |"4  
    • 用户必须输入所需的信息 cCG!X%9  
    - 入射场 ow'CwOj$  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） idjk uB(6  
    - 系统参数 Juk'eH2^s  
    - 制造条件 |2jA4C2L}  
    !bn=b>+  
     A":cS }Ui  
    <(45(6fQ  
    7.设计过程 +z~bH!$2  
    Vw&# Lo  
    .W\x{h  
    'W&ewZH_h  
    r#J_;P{U  
    n<A<Xj08T9  
    2=VFUR 8  
    设计和优化过程由两步完成： OgzKX>N`A  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 A^\g]rmK  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 F&7^M0x\ O  
     aR)w~s\6  
    8.系统模拟 "=2'Oqp1  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 r( bA>L*mk  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 *}>)E]O@  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 Fj`K$K?  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 >h$Q%w{V  
    Q-yNw0V}F  
     xi)$t#K"  
    zS`KJVm  
    9. 初始几何光学设计的结果 ?*~sx=mC  
    ]L k- -\  
    E!=Iz5  
    $qR@;=  
    H=mFc@fh  
    感兴趣的优化函数 =tGRy@QV'\  
    • 效率满足（>95%） `r %lB  
    • 信噪比不满足（<30db） Z4sS;k]}  
    • 杂散光不满足（>5% -'^:+FU  
     -\25&m!+  
    4K|O?MUNS  
    5eM{>qr}  
    qXoq< |  
    10. 后续IFTA优化后的结果 VU+=b+B~m  
           MieO1l  
    CF : !  
    UUGX@  
     nx%eq ,Pq  
    TQQh:y  
    感兴趣的优化函数 Fx:4d$>;  
    • 效率满足（>95%） 6A ptq  
    • 信噪比满足（<30db） Rt@O@oDI  
    • 杂散光满足（<5%）  *qFl&*h}  
    y=AF EP  
    11.总结 9!ARr@ ;  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 n|B<rx?v  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 4,BJK`{  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 VeOM `jy  
    • 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。 B) dG:~  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 8= g~+<A  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表