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
    • 631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。 t*= nI $  
    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。 q;[HUyY,  
    R[zN?  
    2．模拟任务 "m{i`<,  
    =Fc]mcJ69  
    DY#195H  
    DOE： K+|XI|1p  
    相位型衍射 F^/KD<cgK  
    光束整形器 2V]a+Cgk  
    直径：2mmx2mm 1?BLL;[a8  
    形状：圆形 &?y@`',a0{  
    相位级次：16     gIrbOMQ7  
    .#~!w!T  
    y7/4u-_c  
    3.建模任务：入射光场 Sj I,v+  
    2->Lz  
    CmXLD} L_x  
    高斯准直激光光束的光束参数 R]yce2w"z  
    |= cc>]  
    • 波长：632.8nm &Y^4>y%  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm rGQD+ d  
    kcUn GiP  
    3ibQbk  
     E G+/2o+W  
    4.建模任务：期望输出光场 G%k&|  
    gHc1_G]  
    5/Qu5/  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: 8?8V;   
    0rL.~2)V  
    • FWHM-直径：0.5mm %Mj,\J!  
    • 边缘宽度：50um 9n is8  
    • 效率：>95% x"sbm  
    • 信噪比（SNR）：>30dB C[.Xi  
    • 杂散光：<5% R`]@.i4tt  
    d`TiY`!  
     @?e~l:g})g  
    EC5 = 2w<  
    5.设计方案 I(AlRh  
    -HGRrWS  
    Ce-= -  
    • 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）。 5eL b/,R  
    • 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）。 k9oi8G'g~  
    0R? @JC  
    _IdW5G  
     #w%-IhP  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 KDb j C'3  
     *lA+ -gkK*  
    Mi#i 3y(  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 tl /i  
    • 用户必须输入所需的信息 OvQzMXU^I  
    - 入射场 lx4p Tw1  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） 9[JUJ,#X'0  
    - 系统参数 =r/8~~=  
    - 制造条件 |hj!NhBe  
    a T(]  
     4Cu\|"5)  
    'm`}XGUBS  
    7.设计过程 7w2$?k',-  
    R~iv%+  
    cH*")oD  
    %\,9S`0  
    Z[w}PN,xV  
    )V~=B]  
    OQfFS+6  
    设计和优化过程由两步完成： "`cN k26JZ  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 t O.5  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 )bih>>H  
     Bk3\NPa  
    8.系统模拟 y akRKiz\  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 0ZwXuq  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 niCK(&z  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 "[P3b"=gW  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 smfI+Z S"  
    *]HnFP  
     aL[6}U0(}  
    ?Xvy0/s5  
    9. 初始几何光学设计的结果 &*" *b\  
    wdP(MkaV  
    N,K/Ya)1  
    VQqBo~  
    G3:!]}  
    感兴趣的优化函数 M1WD^?tKQ.  
    • 效率满足（>95%） J)n_u),  
    • 信噪比不满足（<30db） nS3Aadm  
    • 杂散光不满足（>5% .Ja].hP  
     4@{?4k-cq  
    ,DE>:ARZ  
    X uE: dL?  
    nl 'MWP  
    10. 后续IFTA优化后的结果 8cOft ;|qB  
           L~t< 0\r  
    .e0)@}Jv8>  
    TMMJ5\t2  
     5\z<xpJ  
    uU3A,-{-  
    感兴趣的优化函数 9o5D3 d K  
    • 效率满足（>95%） -!_8>r;Q4  
    • 信噪比满足（<30db） =3(Auchl$Y  
    • 杂散光满足（<5%） `K5*Fjx  
    z mip  
    11.总结 v =y 2  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 YyxU/UnhG  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 {rR(K"M  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 u*Xp%vNe  
    • 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。 $4xSI"+M%  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 Bz_'>6w  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表