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 光学设计仿真实验指导 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) 京东年货节，领红包！更优惠！
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 现代光学设计及应用(Zemax) CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 871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
    6589
    光币
    27094
    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。 Cv~t~  
    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。 rOH8W  
    F5{~2~Cw(  
    2．模拟任务 N!r@M."  
    KZ;U6TBiB  
    CKrh14ul  
    DOE： I6h{S}2  
    相位型衍射 v"=^?5B  
    光束整形器 r'k-*I  
    直径：2mmx2mm E#8`X  
    形状：圆形 HrWXPac A  
    相位级次：16     %e:VeP~  
    OZ$u&>916  
    Ku56TH!Py  
    3.建模任务：入射光场 }JAg<qy}  
    Xpjk2[,  
    ub./U@ 1  
    高斯准直激光光束的光束参数 Qx'a+kLu9  
    ;]+kC  
    • 波长：632.8nm BX2&tQSp  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm @N"h,(^  
    + ECV|mkk  
    a'XCT@B  
     Y |n_Ro^~  
    4.建模任务：期望输出光场 x>p=1(L  
    J1P82=$,  
    *+lnAxRa?  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: ] QtGgWtC  
    +TA(crD  
    • FWHM-直径：0.5mm __'Z0?.4#  
    • 边缘宽度：50um k7f[aM5]  
    • 效率：>95% $l-j(=Md  
    • 信噪比（SNR）：>30dB &I<R|a  
    • 杂散光：<5% #li;L  
    c;B Q$je}  
     :G,GHU'/78  
    E+UOuf*(  
    5.设计方案 el 5F>)  
    9F ).i  
    OA&NWAm4  
    • 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）。 Cf2rRH  
    • 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）。 u A*Op45  
    5/>G)&  
    $1#|<|  
     +!'6:F  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 Td X6<fVV  
     Ed.~9*m  
    XZJ}nXy  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 3eFD[c%mN  
    • 用户必须输入所需的信息 N y7VIh|  
    - 入射场 IeZ}`$[H  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） ;{j:5+'  
    - 系统参数 Kx ?}%@b  
    - 制造条件 DTAEfs!ZW  
    Xj?j1R>GB  
     ,dK%[  
    KvkiwO(  
    7.设计过程 6(<AuhFu  
    Y')in7g  
    gP^'4>Jr  
    Q^ bG1p//.  
    }us%G&A2u  
    ~|R"GloUw  
    S'B7C>i`#N  
    设计和优化过程由两步完成： 3,S5>~R=  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 v=iz*2+X  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 n[ AJ'A{  
     Ab cmI*y  
    8.系统模拟 DyYl97+Z?  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 <b{Le{QJ*  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 VL7zU->  
    • 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。 W(a=ev2sa  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 /XtxgO\T.  
    on\0i{0l8  
     G{YJ(6etZ  
    z^ KrR  
    9. 初始几何光学设计的结果 c3g\*)Jz"F  
    vEW;~FLd  
    )I$_wB!UV  
    xH; 4lw  
    By:A9 s  
    感兴趣的优化函数 LtXFGPQf  
    • 效率满足（>95%） V)_mo/D!D  
    • 信噪比不满足（<30db） :,LX3,  
    • 杂散光不满足（>5% [;h@ q}  
     y [.0L!C {  
    )xT_RBR  
    q@r8V&-<  
    hXmW,+1  
    10. 后续IFTA优化后的结果 ;UArDwH  
           M5[AA/@  
    UXR$7<D+  
    p`T7Y\\#!  
     h9 [ov)  
    ,d&~#W]  
    感兴趣的优化函数 `?2S4lN/  
    • 效率满足（>95%） !!DHfAV]  
    • 信噪比满足（<30db） mWfzL'*  
    • 杂散光满足（<5%） .y#@~H($  
    '!b1~+PV  
    11.总结 7z5AI!s_  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 Ym2![FC1  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 E{(7]Wri  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 EX|Wd|aK  
    • 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。 B ,e3r  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 mst-:F[h  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表