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
    • 710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。 rLzW`  
    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。 +AoP{ x$Ia  
    PNpu*# Z`  
    2．模拟任务 uE`r/=4  
    v L}T~_=3  
    $mpO?D J~  
    DOE： ARF\fF|<2  
    相位型衍射 $7NCb7%/L  
    光束整形器 rslvsS:  
    直径：2mmx2mm mj2Pk,,SA  
    形状：圆形 514Z<omrK  
    相位级次：16     q@l(Qol  
    CxDcY  
    mI"D(bx\  
    3.建模任务：入射光场 _Yq@FOu  
    ORBxD"J&  
    :, _!pe;H  
    高斯准直激光光束的光束参数 dJi|D  
    E'EcP4eL  
    • 波长：632.8nm g)R1ObpZ  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm =45W\  
    rF] +,4  
    aSL6zye ,  
     +sf .PSz$  
    4.建模任务：期望输出光场 c}-(.eu  
    dJD(\a>r.u  
    W5SNI>|E  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: 89H sPB1"t  
    >c~RI7uu  
    • FWHM-直径：0.5mm {@.Vh]  
    • 边缘宽度：50um "0Q1qZ  
    • 效率：>95% q3h'l,  
    • 信噪比（SNR）：>30dB x[i`S8D  
    • 杂散光：<5% +Gh7^v|"  
    % frfSGf.#  
     |V|+lx'sc  
    N3%*7{X 9  
    5.设计方案 3FNT|QF  
    %8r/oS  
    vFQ,5n;fF  
    • 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）。 )`+YCCa6F  
    • 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）。 lH2wG2  
    .=c<>/ 0  
    E[g*O5  
     FTf<c0  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 0* F}o)n/m  
     42+#<U7T  
    ?*u*de[,  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 s_Wyh !@M  
    • 用户必须输入所需的信息 :P+\p=  
    - 入射场 rv7{Ow_Y  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） uQ/h'v  
    - 系统参数 7%;_kFRV  
    - 制造条件 ?LP9iY${  
    1m@^E:w  
     w>e s  
    MX|H}+\  
    7.设计过程 DjLL|jF  
    rwf^,r"r  
    xDLG=A%]z  
    0 n vSvk  
    (zcLx;N  
    |E)aT#$f'  
    {38bv. 3'  
    设计和优化过程由两步完成： sa&) #Z:  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 . iwZ*b{  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 ej(ikj~j  
     J'T=q/  
    8.系统模拟 DAO]uh{6  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 'T8W!&$  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 s:>\/[*>0c  
    • 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。 >BVoHt~;  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 kcuzB+  
    =O$M_1lp  
     q_[G1&MC  
    \jU |(DE  
    9. 初始几何光学设计的结果 kHK0(bYK  
    G }nO@  
    r 2:2,5_  
    ^Q}eatEn  
    4JyM7ePND}  
    感兴趣的优化函数 s^8u&y)3  
    • 效率满足（>95%） R[B?C;+(O  
    • 信噪比不满足（<30db） OF U/gaO~  
    • 杂散光不满足（>5% MXtkP1A `  
     ~+6Vdx m  
    EcL-V>U# M  
    na+d;h*~y  
    w3T]H_V  
    10. 后续IFTA优化后的结果 Zyf P; &  
           yYZxLJ='  
    r(A.<`\   
    4=8QZf0\  
     {FO$yw=>  
    V ~{fB~  
    感兴趣的优化函数 K4ZolWbU  
    • 效率满足（>95%） qoMfSz"(  
    • 信噪比满足（<30db） gb|Q%LS9R  
    • 杂散光满足（<5%） f. }c7  
    C~% 1w%nn  
    11.总结 }28=  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 7V7zGx+Z7  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 hsRvr`#m|  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 8+Llx  
    • 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。 ,F6=b/eZ  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 !^c@shLN4  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表