切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • ZEMAX光学系统设计实战 Zemax光学设计从基础到实践 成像衍射光学元件设计及应用 现代光学与光子学技术
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 微小光学与微透镜阵列 光学设计与光学元件 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 127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
    5422
    光币
    21290
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 10-31
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 ^\J-LU|"B  
    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。 V+l7W  
    G^dzE/ :  
    2．模拟任务 ),j6tq[  
    X*5N&AJ  
    f4+wP/n&  
    DOE： W_3BL]^=  
    相位型衍射 ?gvu E1  
    光束整形器 _RZ"WA^[  
    直径：2mmx2mm !u  .n  
    形状：圆形 y>gw@+  
    相位级次：16     }?c%L8\  
    '}bmDb*  
    T*8K.yw2  
    3.建模任务：入射光场 e#3RT8u#  
    v.u 5%  
    hH%fWB2(  
    高斯准直激光光束的光束参数 fy|I3  
    R?- zJ ;  
    • 波长：632.8nm FS!)KxC/-  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm 5a)$:oO!  
    $4)L~g|  
    }Ujgd2(U  
     ({!H ()  
    4.建模任务：期望输出光场 .P?n<n#  
    #)[.Xz:U  
    VhAJ1[k4!  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: )N1iGJO)  
    a1%}Ee  
    • FWHM-直径：0.5mm H~>8q~o]  
    • 边缘宽度：50um Zkqq<  
    • 效率：>95% Qc PU{#6  
    • 信噪比（SNR）：>30dB Y3(I;~$!  
    • 杂散光：<5% Ze#DFe$  
    5 ddfdIp  
     gwXmoM5  
    *">CEQ[MT  
    5.设计方案 UK*v\TMv  
    -Wh 2hWg+  
    3?L[ohKH?:  
    • 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）。 DBLM0*B  
    • 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）。 %^nNt:N0  
    f\.y z[  
    gG}H5uN  
     kp}[nehF  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 z5Tsu1 c  
     Hz==,NR-W  
    >gM"*Laa?  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 ^&8hhxCPu|  
    • 用户必须输入所需的信息 6KXW]a `  
    - 入射场 3G2iRr.o  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） ^Qn:#O9  
    - 系统参数 #M+_Lk3  
    - 制造条件 t*A[v  
    IA[:-2_  
     k*\)z\f  
    `YE= B{q  
    7.设计过程 vNl)ltzJF  
    #d/T7c#  
    ,R3TFVV!?  
    [?O4l`  
    $|3zsi2  
    UwF-*(#41  
    'gg <)Bd  
    设计和优化过程由两步完成： rXE0jTf:a  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 !IO\g"y~|%  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 Y Q.Xl_  
     i'"#{4I  
    8.系统模拟 j6XHH&ZEb  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 WVOj ;c  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 Th*}U&  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 g;6/P2w  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 tY!l}:E[  
    'd&d"E[  
      G +41D  
    .s!0S-RkC  
    9. 初始几何光学设计的结果 V@b7$z  
    d ePk}Sn  
    DLqH*U  
    7wPI)]$  
    dJJq]^|  
    感兴趣的优化函数 _;Xlw{FN^  
    • 效率满足（>95%） 0R[fH  
    • 信噪比不满足（<30db） y"'p#j  
    • 杂散光不满足（>5% >wt.)c?5  
     L%Rw]=v}v  
    #\QW <I#/  
    W;UPA~nT~  
    8AY;WL:;  
    10. 后续IFTA优化后的结果 Kl%[fjI)  
           l5&5VC)  
    ?< teHFj  
    YGLq ~A  
     z 5(5\j]  
    Ka-o$o[^u`  
    感兴趣的优化函数 ]BjY UTNm  
    • 效率满足（>95%） UI U:^g0  
    • 信噪比满足（<30db） ?Fn y_{&^H  
    • 杂散光满足（<5%） x>TIx[ x  
    ipp`99  
    11.总结 q0Q[]|L  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 X1a~l|$h  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 &oB*gGRw=7  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 U]vUa^nG  
    • 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。 ?QJx!'Y,p  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 kc P ZIP:  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表