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
    • 634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
    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。 iyOd&|.  
    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。 7V0:^Jov  
    Wnl8XHPn  
    2．模拟任务 LF%1)x  
    |dD!@K  
    oAWk<B(@  
    DOE： 1s\10 hK1c  
    相位型衍射 1:7>Em<s  
    光束整形器 |]A{8BBC  
    直径：2mmx2mm }p t5.'l  
    形状：圆形 '*>LZo4  
    相位级次：16     &X+V}  
    =&"Vf!7YR7  
    ^yK94U;<Gy  
    3.建模任务：入射光场 |!%A1 wp#  
    R)cns7oW  
    ;~]&$2sk  
    高斯准直激光光束的光束参数 8tA.d.8  
    NG'VlT  
    • 波长：632.8nm *"fg@B5  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm =La}^  
    77i |a]Kd  
    NH 'RU`U)  
     `N(.10~  
    4.建模任务：期望输出光场 T|.Q81.NE  
    ~n[LL)v  
    'dWJ#9C  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: .?I!/;=[  
    T]^F%D%  
    • FWHM-直径：0.5mm <Dm6CH  
    • 边缘宽度：50um 20?i4h_  
    • 效率：>95% NYP3uGH]  
    • 信噪比（SNR）：>30dB X8Sk  
    • 杂散光：<5% `zzX2R Je  
    %- A8`lf<  
     Z$zUy|s[  
    iLmU|jdE  
    5.设计方案 FG#j0#|*  
    p~8~EQFj  
    u/.s rK!K  
    • 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）。 R1Pnj  
    • 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）。 hsqUiB tc6  
    ^<E+7  
    ]`. d%Vx  
     MT6kJDyLu  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 &]LwK5SR  
     5?O/Aub  
    pK'WJ 72U  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 ,6M-xSDs  
    • 用户必须输入所需的信息 %+I(S`}  
    - 入射场 raqLXO!j  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） d:pp,N~2o  
    - 系统参数 "~V}MPt  
    - 制造条件 /t>o -  
    \Flq8S/t^  
     rM?D7a{q  
    h5f>'l z  
    7.设计过程 @\"*Z&]8z0  
    ^1~/FU  
    q#p)E=$  
    )F~>  
    Ec\x;li! *  
    %<M<'jxSca  
    8PEOi  
    设计和优化过程由两步完成： ~zm/n,Epb  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 z!3Z^d`  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 mefmoZ  
      ]Ea7b  
    8.系统模拟 x.^vWka(  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 6VE >$`m  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 ,gOQI S56  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 }oN(nPxv9  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 q~w;C([k_  
    gMGg9U$@  
     v PGuEfz  
    N)!v-z,k  
    9. 初始几何光学设计的结果 <>e<Xd:77{  
    D/:)rj14b  
    }w-`J5Eq#  
    >|'6J!Op  
    Dw #&x/G  
    感兴趣的优化函数 TdE_\gEo/R  
    • 效率满足（>95%） c|.:J]  
    • 信噪比不满足（<30db） YpKai3 B  
    • 杂散光不满足（>5% SW; b E  
     E1C8yIF  
    .lFSFJ??  
    l3afuD :  
    |M?HdxPa  
    10. 后续IFTA优化后的结果 # _7c>gn  
            ~Afs  
    ;VuB8cnL`  
    1(?J>{-lw  
     kp6x6%{K\  
    MMAC,4  
    感兴趣的优化函数  vXvV5Oq  
    • 效率满足（>95%） \'EWur"  
    • 信噪比满足（<30db） < 5PeI  
    • 杂散光满足（<5%） Jzdc'3dq  
    p)jxqg  
    11.总结 /iN\)y#u1  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 z K(5&u  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 w7D:0SGD  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 b910Z?B^L  
    • 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。 c[y8"M5  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 VM!x)i9z  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表