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
    • 583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
    6401
    光币
    26150
    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。 ''V:+@Toh  
    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。 $`uL^ hlj]  
    m1(rAr1  
    2．模拟任务 O9qEKW)a  
    LOQEU? z  
    +>s[w{Svy  
    DOE： >FY`xl\m}<  
    相位型衍射 8U-}%D<a  
    光束整形器 UE(%R1Py  
    直径：2mmx2mm 6VA@;g0$  
    形状：圆形 kY*D s;  
    相位级次：16     Y+D#Dv |  
    iR_X,&p   
    _/KN98+  
    3.建模任务：入射光场 +VTMa9d  
    d`Wd"LJ=  
    g n'. 9";j  
    高斯准直激光光束的光束参数 S3 &L  
    E*CY/F I_  
    • 波长：632.8nm \s,ZE6dQ  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm wp} PQw:  
    H3&$:h  
    ,3x3&c  
     (pAGS{{  
    4.建模任务：期望输出光场 iLgWzA  
    fu33wz1$}B  
    GUMO;rZs  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: EKgTRRW  
    S25&UwUw  
    • FWHM-直径：0.5mm ;Lz96R@}  
    • 边缘宽度：50um 0kmZO"K#e  
    • 效率：>95% CY9`ztO*  
    • 信噪比（SNR）：>30dB wVp  
    • 杂散光：<5% G !wFG-Y}  
    6VIi nuOW  
     40mgB4I  
    @'dtlY5;  
    5.设计方案 6tj +  
    yw2sK7  
    *_@8v?  
    • 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）。 W* N^Gp@  
    • 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）。  z7>  
    .]P@{T||Y  
    o AvX(  
     Kk-A?ju@g  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 tK0?9M.)  
     '`^`NI`  
    u0\?aeg`  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 6/ F]ncwG  
    • 用户必须输入所需的信息 .t$~>e .  
    - 入射场 )nQA) uz  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） # sm>;+J  
    - 系统参数 S}mqK|!  
    - 制造条件 6_rS!X  
    HOBM?|37CU  
     $SA8$!:  
    SBZqO'}7  
    7.设计过程 @LqLtr@A  
    7:<co  
    9+_SG/@  
    ;(5b5PA  
    ~{/"fTif  
    oYI7 .w  
    rK7m(  
    设计和优化过程由两步完成： 6O>NDTd%  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 *`7cvt5]IM  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 V]&0"HX2r!  
     #|ETH;HM  
    8.系统模拟 1U^;fqvja  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 /J9|.];%r  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 +O8rjVg)  
    • 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。 T5$db-^  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 Y`.FSs  
    Xz4T_-X8d  
     HN?NY  
    t4X:I&l-M:  
    9. 初始几何光学设计的结果 DSf  
    Wo+fMn(O  
    8A}cxk  
    A 0~uv4MC  
    *.qm+#8W  
    感兴趣的优化函数 Y- esD'MD  
    • 效率满足（>95%） > PHin%#  
    • 信噪比不满足（<30db） ^--kcTiR%  
    • 杂散光不满足（>5% RzgA;ZC'  
     ]6#bp,  
    Vz[tgb]-  
    :QGgtTEV""  
    -q'G]}  
    10. 后续IFTA优化后的结果 Jga;nrU  
           8=\}#F  
    s_:7dD  
    OpWTw&B"+  
     )jc`_{PQg  
    Pk)>@F<  
    感兴趣的优化函数 jjLx60|{  
    • 效率满足（>95%） *5T^wZpj)  
    • 信噪比满足（<30db） 2nz^%pLT  
    • 杂散光满足（<5%） 0;6eSmF  
    xw2dNJL  
    11.总结 }Y9= 3X  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 !W2dMD/  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 (t[sSl  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 FglW|Hwy  
    • 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。 (+aU,EQ  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 aq,Ab~V]  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表