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这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 75v7w 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。 Fnqj^5 |D*a"*1+A 2.模拟任务 "w7{,HP -S\gDB bb }%75Wety DOE: \
-n&z;` 相位型衍射 ?+)>JvWDz 光束整形器 ^VI\:<\{ 直径:2mmx2mm /(oxK>*F 形状:圆形 %f)%FN.S 相位级次:16 GJs{t1
E osM[Xv h`i*~${yg 3.建模任务:入射光场 M r-l af@R\"N9c d+45Y,| 高斯准直激光光束的光束参数 SI`ems{1>c +MR]h
[ • 波长:632.8nm cT21 • 激光光束直径(1/e2):1mm pk8`suZ [n]C
&s#O iF8 dzk1 !yy 4.建模任务:期望输出光场 h
?_@nQ! QXI#gA
= ,_K y'B 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): w`GjQIA :3N6Ej • FWHM-直径:0.5mm _<Ip0?N • 边缘宽度:50um _|r/*(hh • 效率:>95% ajCe&+ • 信噪比(SNR):>30dB /'4]"%i%3 • 杂散光:<5% Prc( ~%eZQgqA*
&>n:7 5X PoQ^ 5.设计方案 \J(kevX 8\F|{vt# h[bC#( • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件(DOEs)。 g-pEt# • 对于当前案例,我们使用衍射光束整形器会话编辑器(Diffractive Beam Shaper session editor)。 }wB!Bx2 '2qbIYanh
r}:Dg
fn ! FVD_8 6. 衍射光束整形器会话编辑器 /&Hl62Ak I)\{?LdHR ,\-4X • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 '/s/o]'sUd • 用户必须输入所需的信息 C>Q|"Vf2 - 入射场 6W<Ig; - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) rR4?*90vjj - 系统参数 c!kz wc( - 制造条件 SJ}PV:x y*Gq VA[
ba tXj]: xyP0haE 7.设计过程 u+9)B 6O1 *:%I|5 >]HvXEdNZ| e= XC$Jv
e6>[Z C '=H3Y_{oO G?^w
< 设计和优化过程由两步完成: @X2 zIFm 1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 9!PM1<p 2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 ujn7DBE" 3!h 3flE 8.系统模拟 de9e7.(2 • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 [s[!PlazX • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 cj4o[l • 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。 HqI[]T@ • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 V`0Y
p :j#zn~7
_}j6Pw' </B:Zjn 9. 初始几何光学设计的结果 5s%FHa ac,<+y7A o4^#W;%w .zy2_3: cpPS8V 感兴趣的优化函数 b)>l7nOc • 效率满足(>95%) (S?qxW? • 信噪比不满足(<30db) sHPlNwyy • 杂散光不满足(>5% )+"(7U< #sv:)p 1wE`kbC< mqBX1D`e2 XM3~] 10. 后续IFTA优化后的结果 @7t*X-P.;- qP+%ui5xR ]vuxeu[cu, z<s~`
#4AqWyp#f *CV I@:Q9 感兴趣的优化函数 _QtW)\)5\ • 效率满足(>95%) ,D.@6bJW • 信噪比满足(<30db) l xP!WP • 杂散光满足(<5%) bv``PSb3 - v=ndJ. 11.总结 )"Wy/P • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 mp0s>R • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 QbYNL9% • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 FC4hvO(/m • 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。 dCWq~[[ • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 &!*p>Ns)e
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