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
    • 586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。 "+AD+D  
    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。 m" Gr pE3  
    QPn c "!  
    2．模拟任务 <:w7^m  
    -}s?!Pg>  
    "P~>AXcq  
    DOE： joq ;N]S  
    相位型衍射 y-YYDEl  
    光束整形器 IkkrnG8  
    直径：2mmx2mm n)yqb  
    形状：圆形 ~n?U{ RmH  
    相位级次：16     $8)/4P?OL  
    xS'So7:h  
    _19k@a  
    3.建模任务：入射光场 'J}lnt[V  
    p%BO:%v  
    f 36rU  
    高斯准直激光光束的光束参数 W+vm!7wX0  
    )%6v~,'3Y  
    • 波长：632.8nm +t f=  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm w}iflAnjq  
    %o-*~GQ@B  
     f!<mI8H  
     x =k$^V~  
    4.建模任务：期望输出光场 v-o/zud]]  
    W!g ,  
    Z6I!4K  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: :}lE@Y,R   
    rqIt}(J  
    • FWHM-直径：0.5mm +x1sV*S  
    • 边缘宽度：50um J0`?g6aY  
    • 效率：>95% pw,.*N3P  
    • 信噪比（SNR）：>30dB j>U.(K  
    • 杂散光：<5% <"-sN  
    |R4](  
     cWi2Sls  
    UCQL~  
    5.设计方案 aaBBI S  
    0o#lB^e;l  
    \l`;]cA  
    • 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）。 nv={.H  
    • 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）。 <rkF2-K,  
    tC;D4i  
    eu~;G H  
     *ULXJZ%  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 Sdn] f4  
     :=/DF  
    `f (!i mN  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 @{bf]Oc  
    • 用户必须输入所需的信息 E^  rN)  
    - 入射场 R75sK(oS  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） 4B |f}7%\  
    - 系统参数 Xd4~N:  
    - 制造条件 tlW}lN}  
    uJ%ql5XDV  
     }"szL=s  
    Zy<0'k%U  
    7.设计过程 R\X J  
    V3UEuA  
    aW"BN 5eM>  
    g3y44G CV  
    bv+PbK]iO  
    \d6A<(!=v  
    6K,AQ.=V2  
    设计和优化过程由两步完成： P\Ka'i  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 (|WqOwmoUt  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 2JbCYCTC  
     u+-}|  
    8.系统模拟 J^u{7K,  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 RW3&]l=  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 H7uW|'XWz  
    • 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 EPki  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 M;V2O;  
    T3bBc  
     ^mH^cP?/  
    Er{yQIi0L  
    9. 初始几何光学设计的结果 j_k!9"bt  
    x]F:~(P  
    # TvY*D,  
    m~2PpO  
    gI[x OK#  
    感兴趣的优化函数 &L_(yJ~-  
    • 效率满足（>95%） z+;+c$X  
    • 信噪比不满足（<30db） /: B!hvpw  
    • 杂散光不满足（>5% /WfpA\4S  
     R+P1 +5  
    SoCa_9*X  
    d^ w6_  
    Qv#]T,  
    10. 后续IFTA优化后的结果 gVb;sk^  
           Ty7x jIs  
    ?xIwQd0  
    y<kW2<?  
     orJN#0v4  
    E-CZk_K9  
    感兴趣的优化函数 >]FRHJo_  
    • 效率满足（>95%） K1jE_]@Z  
    • 信噪比满足（<30db） rq>@ 0i  
    • 杂散光满足（<5%） Uh{|@D  
    L\o-zNY  
    11.总结 a:C ly9  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 $vx]\` ^  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 G{)2f &<  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 VTS8IXz  
    • 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。 ]e!9{\X,*  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 Ww:,O48%  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表