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
    • 610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
    在线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。 lL{ 5SH<Q  
    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。 N$h{Yvbn  
    K%"5ImM  
    2．模拟任务 Q7R~{5r>W  
    h(M#f7'~&  
    @\0Eu212  
    DOE： Q?3Gk%T0[  
    相位型衍射 |p><'Q% *  
    光束整形器 6b+b/>G0  
    直径：2mmx2mm ]Bm/eRy"  
    形状：圆形 Pdt6nzfr  
    相位级次：16     u:[vaBh91  
    CACTE  
    w S4.8iJ  
    3.建模任务：入射光场 %%NlTE8*  
    c/zJv*}x ?  
    aemc2b*  
    高斯准直激光光束的光束参数 &$]v h  
    (>VX-Y/  
    • 波长：632.8nm `|,`QqDQ  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm --HF8_8;'  
    ROk5]b.  
    3T"j)R_=l  
     !X"K=zt"  
    4.建模任务：期望输出光场 @r#v[I  
     AT9q3  
    BB~OqZIP  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: uM_#  
    UG)8D5  
    • FWHM-直径：0.5mm wtc!>  
    • 边缘宽度：50um q>mE< (-M  
    • 效率：>95% 2'_:S@  
    • 信噪比（SNR）：>30dB bty/  
    • 杂散光：<5% } w 5l  
    SILQ  
     F'B8v 3  
    F{eU";D  
    5.设计方案 BO~PT,QrF  
    MxGu>r  
    o'W5|Gy  
    • 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(<)KZIK  
    • 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）。 s<oNE)xe  
    87=^J xy  
    / C>wd   
     ^@qvl%j  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 $:  ]o]a  
     E-I-0h2  
    >TQH|}|6(y  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 i?fOK_d  
    • 用户必须输入所需的信息 {_S}H1,  
    - 入射场 Bx/L<J@  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） _io+YzS  
    - 系统参数 :{IO=^D=$  
    - 制造条件 1jc, Y.mP  
    =$nB/K,8AX  
     Dh5X/y  
    $OP7l>KZY  
    7.设计过程 'bo~%WA]n  
    ]3g?hM6  
    ;PjQt=4K  
    Yc,7tUz#  
    6(G?MW.  
    %*&UJpbA  
    Sqo : -  
    设计和优化过程由两步完成： c05%iv  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 ^my].Qpt  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 L+CyQq  
     sO.`x*  
    8.系统模拟 G.( mp<-  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 k'#(1(xj  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 Hd,p!_  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 e_/b2"{  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 LxpuhvIO  
    ]79:yMD~ba  
     #*TEq  
    g_G6~-.9I  
    9. 初始几何光学设计的结果 oiX+l5`pz  
    oI.G-ChP  
    tUgEeh6  
    (y M^  
    O9g{+e`  
    感兴趣的优化函数 `&-Mi[1  
    • 效率满足（>95%） 7DIIx}A  
    • 信噪比不满足（<30db） v>Mnl  
    • 杂散光不满足（>5% CT1ja.\;  
     gS:A'@&  
    2'5]~  
    j%y$_9a7  
    "m^' &L  
    10. 后续IFTA优化后的结果 ~_s{0g]B  
           Tp0bS  
    ,}:G\u*Fu  
    bd<m%OM""  
     dlG=Vq&Y  
    KID,|K  
    感兴趣的优化函数 b*FC\ :\  
    • 效率满足（>95%） ND5`Q"k   
    • 信噪比满足（<30db）  OX"j#  
    • 杂散光满足（<5%） UQ[B?jc  
    !vk|<P1  
    11.总结 r" K':O6y  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 ;>AL`M+  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 H_0/f8GwnG  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 ^k Cn*&  
    • 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。 wN2QK6Oc  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 v$=QA:!U  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表