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
    • 580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。 VLXA6+  
    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。  "J(M.Y  
    DU^.5f  
    2．模拟任务 Kg%9&l  
    64B.7S88  
    VZ9 p "  
    DOE： L}h_\1  
    相位型衍射 +?J  N_aR  
    光束整形器 PUR,r%K`  
    直径：2mmx2mm P< OH{l  
    形状：圆形 #9,8{ O"  
    相位级次：16     t^01@ejM+  
    oU\]#e^  
    /4x\}qvU  
    3.建模任务：入射光场 v>8.TE~2  
    A8-[EBkK  
    M<-Q8 a~  
    高斯准直激光光束的光束参数 Qs1CK;+zU  
    O#)1 zD}  
    • 波长：632.8nm ~1O|4mssS  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm *w0!C:mL&  
    VrIN.x  
    ]0UYxv%]  
     JSL&` `  
    4.建模任务：期望输出光场 m.D8@[y  
    ~4 fE`-O  
    H_&to3b(  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: w)7y{ya$  
    7 yE\,  
    • FWHM-直径：0.5mm 6kAAdy}ck  
    • 边缘宽度：50um \Oq2{S x\  
    • 效率：>95% Mt.Cj;h@^[  
    • 信噪比（SNR）：>30dB Y(UK:LZ'  
    • 杂散光：<5% ZID-~ 6  
    B_[efM<R$  
     O#D{:H_dD>  
    /@\`Ibe  
    5.设计方案 U'=8:&  
    J _rrc;F  
    'KH+e#?Ar  
    • 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）。 "^&H9.z,v  
    • 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）。 {Z2nc)|7C  
    F\eQV<  
    }u;K<<h:  
     jSjC43lh  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 9J/[7TzSZ  
     h *R@ d  
    SJ]6_4=y*  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 &g;!n&d zP  
    • 用户必须输入所需的信息 |R.yuSL)(  
    - 入射场 Gazva/e  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） ^BA I/WP  
    - 系统参数 Bz/ba *  
    - 制造条件 rd7p$e=i  
     SCfp5W7~  
     ps'_Y<@  
    ,8r?C!m]  
    7.设计过程 SZH`-xb!+5  
    wN.S]  
    u\ _yjv#  
    ]hV!lG1_  
    7<su8*?  
    \Y!#Y#c  
    ^]sb=Amw  
    设计和优化过程由两步完成： K 4GuOl  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 254V)(t^QM  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 %*Ex2we&  
     *Z#OfB4}  
    8.系统模拟 p6%Vf  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 !=eNr<:V.  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 4'z)J1M  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 u\Cf@}5(  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 Xf4~e(O  
    e*Wk;D&  
     D% jGK  
    L2>e@p\>  
    9. 初始几何光学设计的结果 !JXiTI!  
    (tYZq86`  
    u"&?u+1j  
    :(]fC~G~  
    n~UI 47  
    感兴趣的优化函数 ^i|R6oO_5  
    • 效率满足（>95%） l:'#pZ4T  
    • 信噪比不满足（<30db） nG<oae6z"  
    • 杂散光不满足（>5% *k7BE_&*0Z  
     1(@$bsgu2  
    bkd`7(r  
    :^ywc O   
    &%rM|  
    10. 后续IFTA优化后的结果 wF`Y ,@  
           /K|(O^nw  
    p{5m5x  
    sQ`G'<!  
     @dv8 F "v  
    2{?]W/&fS  
    感兴趣的优化函数 f|,Kh1{e  
    • 效率满足（>95%） @ZU$W9g  
    • 信噪比满足（<30db） JwbZ`Z*w  
    • 杂散光满足（<5%） wj6u,+  
    KAnV%j  
    11.总结 d1/WUKmbZ  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 MS\vrq'_  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 y.lWyH9  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 d%|l)JF*5  
    • 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。 b=r3WkB6  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 p=:Vpg<!  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表