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 Zemax光学设计从基础到实践 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 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
    • 331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
    5786
    光币
    23082
    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。 !(-lY(x  
    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。 9;L5#/E  
    H2plT  
    2．模拟任务 9Ez>srH(  
    rQuozbBb  
    f<$>?o&y  
    DOE： mHiV};$  
    相位型衍射 ;E!(W=]*F  
    光束整形器 !P_8D*^9  
    直径：2mmx2mm e?V7<7$  
    形状：圆形 T@S\:P  
    相位级次：16     b!h*I>`  
    ;F/yS2p  
    EINjI:/D  
    3.建模任务：入射光场 08+cNT  
    ]+!{^h$  
    h W<fu  
    高斯准直激光光束的光束参数 8n[6BF);  
    '1jG?D  
    • 波长：632.8nm ;VL v2J*  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm @lYm2l^  
    r}9a3 1i  
    %ja8DRQ.  
     2$fFl,v!z  
    4.建模任务：期望输出光场 lU}y%J@  
    gc y'"d"  
    LhfI"fc  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: XVlZ:kz  
    JFJ_ PphvD  
    • FWHM-直径：0.5mm BeNH"Y:E  
    • 边缘宽度：50um aT]G&bR?  
    • 效率：>95% y,i ~w |4  
    • 信噪比（SNR）：>30dB @jKiE%OP  
    • 杂散光：<5% YV6@SXy  
    ,D6hJ_:  
     ^h c&rD)_  
    ptCFW_UV  
    5.设计方案 ':mw(`  
    ~=!d>f~U  
    (Ov{gj^  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 L,m'/}$  
    • 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）。 +5zLQ>]z  
    ;x|E}XD  
    "5 /i  
     ~)Z MGx  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 7jj.maK  
     :Z}d#Rbl  
     [YGPcGw  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 cJ}J4?  
    • 用户必须输入所需的信息 ir72fSe  
    - 入射场 /|kR= ~  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） ="k9 y  
    - 系统参数 (O$PJLI  
    - 制造条件 P ,%IZ.  
    @y|ZXPC#  
     zQ&k$l9  
    P  -O& X  
    7.设计过程 ?$ft3p}  
    c]eDTbXd  
    \z~wm&  
    q{fgsc8v\  
    e%Sw(=a  
    L,(H(GeX  
    d(=*@epjR  
    设计和优化过程由两步完成： #:~MtV  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 :RxWHh3O  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 jHU5>Gt-}  
     N=JZtf/i  
    8.系统模拟 [SJ)4e|)  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 E`"<t:RzF  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 CTNeh%K;  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 6> fQe8Y  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 H}nPaw]G  
    tK|jh  
     @hb K  
    65P*Gu?  
    9. 初始几何光学设计的结果 ! H^,p$`[i  
    dN8@ 0AMSf  
    aX)k (*|  
    jMpV c E#  
    !xIK<H{*  
    感兴趣的优化函数 r Ljb'\<*  
    • 效率满足（>95%） &| d6  
    • 信噪比不满足（<30db） bh[`uRC}  
    • 杂散光不满足（>5% bm</qF'T6  
     M6j!_0j  
    AjW5H*  
    /OX;3" +1  
    $4*wK@xu  
    10. 后续IFTA优化后的结果 oB$P6   
           |5;:3K+  
    ,>AA2@6zMT  
    d'x'hp%  
     Xf"B\%,(`  
    dYEsSFB m  
    感兴趣的优化函数 /^2&@P7  
    • 效率满足（>95%） vmY 88Kx&S  
    • 信噪比满足（<30db） 0bcbH9) 1q  
    • 杂散光满足（<5%） Dh4 EP/=z  
    Wv4x^nJ  
    11.总结 4U;Zs3  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 mZ[tB/  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 fH> I/%  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 &nRbI:R  
    • 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。 cl'#nLPz;  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 =B/Ac0Y  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表