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 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
    • 397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
    6007
    光币
    24188
    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。 cKSfqqPm$"  
    展示了可能的期望需求，设计，优化和一个能够生成无散斑高帽的衍射光学元件(DOE)的相位透过率函数的分析。 -y9Pn>~V  
    Ty(yh(oYF`  
    2．模拟任务 {m>~`   
    re2Fv:4{  
    @ICejB<  
    DOE： KX$qM g1j  
    相位型衍射 CD$u=E ]  
    光束整形器 yg.\^C  
    直径：2mmx2mm Y|Nfwqz  
    形状：圆形 -+`az)lrp  
    相位级次：16     ,$ho2R),Fn  
    +YkmLD  
    Nt?2USTs-  
    3.建模任务：入射光场 :tg@HyY)  
    _?*rtDzIM  
    [+Yl;3 &]  
    高斯准直激光光束的光束参数 `mh-pBVD1  
    k,yc>3P;U  
    • 波长：632.8nm 5>0\e_V  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm ]wJ}-#Kx  
    m.;{ 8AM%f  
    _wIBm2UO  
     z|taa;iM  
    4.建模任务：期望输出光场 w50.gr7  
    &zaW"uy3T  
    K*J4&5?/  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: A} x_zt  
    ..v@Q%  
    • FWHM-直径：0.5mm 8T!fGzHx  
    • 边缘宽度：50um 58a)&s[+  
    • 效率：>95%  3J'Bm"  
    • 信噪比（SNR）：>30dB 'Y~8_+J?  
    • 杂散光：<5% v3=&{}+j.  
    iqc4O /  
     :e5:\|5*5  
    9y d-&yDG  
    5.设计方案 O?+tY y?  
    {Zd)U "  
    4O5n6~24  
    • 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）。 %Q>~7P  
    • 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）。 /ynKKJx<Y  
    oho AUT  
    KqG/a  
     tk] _QX %  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 BXKlO(7  
     4w?]dDyc%  
    QiQ2XW\E  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 9Y!0>&o  
    • 用户必须输入所需的信息 |e.3FjTH  
    - 入射场 GA%"w=M\  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） ] k3GFPw  
    - 系统参数 71}L# nQ  
    - 制造条件 \_-kOS  
    S>vVjq?~l(  
     @[[C s*-  
    LRqw\fKk[  
    7.设计过程 xC=3|,U  
    CguU+8 ]  
    )\:lYI}Wpm  
    a3(7{,Ew  
    3=G5(0  
    +lk\oj$S+  
    z_[ 3IAZ  
    设计和优化过程由两步完成： h~^qG2TYWq  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 Pv/%s) &y&  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 )U/@J+{{  
     b@Mng6R  
    8.系统模拟 C4X{Ps \  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 GFy0R"&d[  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 1,*Z_ F=y  
    • 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。 dmTW]P2  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 2+r )VF:  
    B[U.CAUn  
     cr=FMfhB  
    nw]e_sm  
    9. 初始几何光学设计的结果 !m/Dd0  
    C6;](rN)N  
    d q+7K  
    :n%sU* 'T  
    (VF4FC  
    感兴趣的优化函数 y1jGf83  
    • 效率满足（>95%） 9DP75 ti  
    • 信噪比不满足（<30db） [> aoDJ  
    • 杂散光不满足（>5% \Im \*A   
     -+S~1`0  
    5k7(!  
    LBiv]3  
    VQW)qOR9  
    10. 后续IFTA优化后的结果 *M\i4FO8  
           LF3GVu,  
    4'4s EjyA  
    QWQ6j#`  
     {0Ol/N;|D  
    1SJHX1CxX  
    感兴趣的优化函数 4|o{_g[  
    • 效率满足（>95%） z6>ZV6(d2^  
    • 信噪比满足（<30db） (qc!-Isd~[  
    • 杂散光满足（<5%） ePcI^}{  
    %imBGh  
    11.总结 }s)&/~6  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 ; 0_J7  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 WU4vb  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 /IQ-|Qkg  
    • 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。 rsIPI69qJ.  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 >|o9ggL`J5  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表