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(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 769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
    6531
    光币
    26804
    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。 u|>U`[Zpj  
    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。 JvJ!\6Q@  
    *Gh8nQbh  
    2．模拟任务 V'f5-E0  
    _<F@(M5  
    'a/6]%QFd!  
    DOE： G%8)6m'3  
    相位型衍射 b;`#Sea  
    光束整形器 o p5^9`"  
    直径：2mmx2mm `(Q_ 65y  
    形状：圆形 VfC[U)w*vm  
    相位级次：16     _B7?C:8Q-  
    f.84=epv  
    NT9- j#V  
    3.建模任务：入射光场 _E<O+leWf  
    l)PFzIz=V  
    h:Mn$VR,  
    高斯准直激光光束的光束参数 b:5%}  
    6dR-HhF  
    • 波长：632.8nm JvWs/AG1  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm *ez~~ Y  
    9q)nNX<$)  
    l)rvh#D  
     0CVsDVA  
    4.建模任务：期望输出光场 ?)o4 Kt'h  
    Hs`#{W{.  
    I1 R\Ts@  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: yH"$t/cU"R  
    IJBJebqL  
    • FWHM-直径：0.5mm >-|90CSdSJ  
    • 边缘宽度：50um $h]Y<&('G  
    • 效率：>95% C|~JPcl  
    • 信噪比（SNR）：>30dB + yP[(b/  
    • 杂散光：<5% ~)m t&   
    >7(~'#x8A"  
     C(1A8  
    wI]R+.  
    5.设计方案 z2nUul(2  
    OxHw1k  
    q~' K9  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 x [{q&N!"`  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 E%2!C/+B  
    oB{}-[G  
    o|^?IQ7bpf  
     ~ut& U  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 pJ$N@ID  
     ZaUcP6[h  
    Yr"!&\[oz  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 J.e8UQ@=5  
    • 用户必须输入所需的信息 j#nO6\&o  
    - 入射场 hA1gkEM2o  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） ; LF)u2x=  
    - 系统参数 [cTRz*\s  
    - 制造条件 cxP9n8CuT  
    %X9:R'~sP  
     Xx y Bg!R  
    C@UJOB  
    7.设计过程 hDD~,/yVxs  
    |!xfIR>=F  
    H6PXx  
    TH(Lzrbg  
    e2-70UvW^  
    9?l?G GmQ  
    +zVcOS*-  
    设计和优化过程由两步完成： 4Fr7jD,#k  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 EDgob^>  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 =@1R ozt  
     j_6`s!Yw  
    8.系统模拟 ]lB3qEn<  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 B~_,>WG  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 u .pKK  
    • 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。 5}d/8tS  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 %];h|[ax]  
    .cH{WZ  
     q(jkit~`A  
    9#EHXgz  
    9. 初始几何光学设计的结果 ,3J`ftCV  
    }4\!7]FVYX  
    P"V{y|2  
    G1?0Q_RN  
    z3vsz  
    感兴趣的优化函数 =;k+g?.@I  
    • 效率满足（>95%） z*dQIC  
    • 信噪比不满足（<30db） {#w A !>.  
    • 杂散光不满足（>5% :p\(y  
     2<6`TA*m  
    |Uy e>%*}4  
    t4jd KYA  
    _\4`  
    10. 后续IFTA优化后的结果 n ,&/D  
           l?o-!M{  
    T]Tdx.B  
    ==h|+NFa  
     )y%jLiQv  
    O:5Rp_?^  
    感兴趣的优化函数 =.qm8+  
    • 效率满足（>95%） d4y9AE@k  
    • 信噪比满足（<30db） B0b[p*g Il  
    • 杂散光满足（<5%） "W &:j:o  
    ( K6~Tj  
    11.总结 \uU=O )  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 X6LhM  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 tT@w%Sz57N  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 E'e8&3!bx  
    • 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。 fr}1_0DDz  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 @pF fpHq?>  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表