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
    • 721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
    6441
    光币
    26350
    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。 qyM/p.mP  
    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。 ]g-%7g|  
    Q:b0M11QR  
    2．模拟任务 SIp)&  
    .D@J\<,+l  
    %`F;i)Zz  
    DOE： 1AAyzAP9`  
    相位型衍射 ^/BGOBK  
    光束整形器 wPg/.N9H  
    直径：2mmx2mm CH6 m  
    形状：圆形 >Y>R1b%  
    相位级次：16     7^><Vh"qV  
    * zp tbZ  
    [6a-d> e{  
    3.建模任务：入射光场 3}nk9S:jr  
    $Ivjcs:  
    vH+g*A0S<  
    高斯准直激光光束的光束参数 {KgA V  
    w(@r-2D"  
    • 波长：632.8nm >._d2.Q'  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm n^nE&'[?0g  
    krfXvQJwJ  
    _v&fIo  
     CyIlv0fd}  
    4.建模任务：期望输出光场 BpIyw  
    h'"m,(a   
    x*Z'i<;B  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: ~xd?y*gk;  
    AYnPxiW|  
    • FWHM-直径：0.5mm L('1NN 2  
    • 边缘宽度：50um DMUirA;  
    • 效率：>95% [rx9gOOa&  
    • 信噪比（SNR）：>30dB _V$'nz#>e  
    • 杂散光：<5% 7Bj,{9^aJ  
    Z8E<^<|  
     vK!`#W`X  
    E !!,JnU  
    5.设计方案 x^K4&'</  
    %}@iz(*}>  
    P3"R2-  
    • 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）。 ,' k?rQ  
    • 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）。 F;Q,cg M  
    _r-LX"  
    v_XN).f;  
     -+E.I*st  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 |mt W)  
     | In{5E k  
    `Na()r$T  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 9d"*Z%!j  
    • 用户必须输入所需的信息 r~,y3L6ic  
    - 入射场 0%bCP/  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） rMwa6ZO'm;  
    - 系统参数 Xz4q^XJ  
    - 制造条件 [-\Y?3  
    4o#]hB';ni  
     +JErc)%  
    Q:q0C  +T  
    7.设计过程 k'iiRRM  
    _UVpQ5pN  
    _9>,9aL  
    jq H)o2"/  
    OQumA j  
    =RWTjTZ   
    +;W%v7 %<  
    设计和优化过程由两步完成： d7^ `  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 ^t'mW;C$4  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 CFFb>d  
     n~629&  
    8.系统模拟 KZ2[.[(Ph  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 F>\,`wP  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 CmB_g?K  
    • 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。 Q# hRnM  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 _&l8^MD  
    0~U0s3  
     i\CA6I  
    2_pF#M9  
    9. 初始几何光学设计的结果 LtB5;ByeQ0  
    IRg2\Hq  
    W5u5!L/  
    'bx}[  
    ~DD _n  
    感兴趣的优化函数 ~m=GS[=  
    • 效率满足（>95%） NAo.79   
    • 信噪比不满足（<30db） N[ = I  
    • 杂散光不满足（>5% ^\v]Ltd  
     7 (2}Vs!5  
    =OK#5r[UV  
    >Cr"q*  
    P"NI> HM  
    10. 后续IFTA优化后的结果 }tt%J[  
           IGTO|sT"  
    im*sSz 0 (  
    JM;bNW8  
     4(\1z6?D  
    $R}C(k ;?  
    感兴趣的优化函数 jN+`V)p  
    • 效率满足（>95%） %ZoJu  
    • 信噪比满足（<30db） k1D7=&i  
    • 杂散光满足（<5%） Gxd/t#;  
    W $D 34(  
    11.总结 9SeGkwec?$  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 .45wwouZkc  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 K21Xx`XK  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 -}m  
    • 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。 ai;!Q%B#Q  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 W^elzN(  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表