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
    • 599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
    6405
    光币
    26170
    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。 Xer@A;c  
    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。 wV <7pi  
    34C``i  
    2．模拟任务 -$Y8!54  
    4yV].2#rl"  
    (;o*eFC F  
    DOE： &TN2 HZ-bJ  
    相位型衍射 4~?2wvz G4  
    光束整形器 )@QJ  
    直径：2mmx2mm 4-4?IwS  
    形状：圆形 ;'kI/(;;C  
    相位级次：16     OS7R Qw1  
    vx0UoKX  
    vd~U@-C=R  
    3.建模任务：入射光场 3_ 2hC!u!K  
    )y50Mb0+  
    &W_th\%  
    高斯准直激光光束的光束参数 B#N7qoi  
    (}H ,ng'4  
    • 波长：632.8nm 744=3v  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm ~^o=a?L`<  
    k'13f,o}  
    aPIr_7e  
     4 \Di,PPu  
    4.建模任务：期望输出光场 ")\aJ8  
    X\2_; zwf  
    }OKL z.5  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: k&Jo"[i&WO  
    tP'GNsq+m  
    • FWHM-直径：0.5mm >[K?fJ$+  
    • 边缘宽度：50um 2;(W-]V?  
    • 效率：>95% ;w6s<a@Zh  
    • 信噪比（SNR）：>30dB qe?Ggz3p.  
    • 杂散光：<5% mZoD033H  
    Z.jCera.  
     wa?+qiWnrl  
    PZ]5Hf1"  
    5.设计方案 jb@\i@-  
    "\T"VS^pd  
    ;~ee[W$1  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 >}]H;& l  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 y_%&]/%  
    _"f<Ol[!  
    K`+vfqX  
     uB+9dQ  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 R 7K  
     -uR{X G. D  
    u8uW9 <  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 -N^ =@Yx)  
    • 用户必须输入所需的信息 [t}):}~F|  
    - 入射场 m!!;/e?yx  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） >\\5"S f  
    - 系统参数 q!*MH/R  
    - 制造条件 rt;gC[3\  
    m^0A?jBrR  
     !$E~\uT  
    W:B}u\)C  
    7.设计过程 ]L]T>~X`  
    32KR--mn%  
    .CmL7 5  
    _W+Q3Jx-(  
    =tq7z =k  
    7,su f }=  
    o[{&!t  
    设计和优化过程由两步完成： /$*; >4=>f  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 t'Htx1#Zc[  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 7jR7  
     :~r#LRgc  
    8.系统模拟 [Y oa"K  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 E 8^sy*f  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 ;_bq9x  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 pP oxVvG{  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 |+mOH#Aty  
    "S|(4BUJ(  
     ,*w>z  
    #mTMt;x  
    9. 初始几何光学设计的结果 /MqP[*L  
    m`a>,%}P"  
    [wIKK/O  
    af^@ .$ |  
    XWf7"]%SX  
    感兴趣的优化函数 ZU^Q1}</5  
    • 效率满足（>95%） !xJFr6G~8  
    • 信噪比不满足（<30db） [BE:+ ID3  
    • 杂散光不满足（>5% q4zSS #]A  
     .Wh6(LDY(  
    3liq9P_  
    ~CulFxu  
    \|Y{jG<cu  
    10. 后续IFTA优化后的结果 X`tOO  
           u4C1W|x  
    8}J(c=4Gk  
    Ta,u-!/ I  
     iPNd!_  
    l#|J rU!  
    感兴趣的优化函数 q>c+bo 6  
    • 效率满足（>95%） %!D_q ~"H  
    • 信噪比满足（<30db） krwf8!bI  
    • 杂散光满足（<5%） {MA@ A5  
    i"KL;t[1  
    11.总结 pO5v*oONz+  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 @gY'YA8m  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 O} (E(v  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 H2s*s[T -  
    • 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。 ?F!W#   
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 1.uUMW  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表