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
    • 594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
    6401
    光币
    26150
    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。 p'*UM%@SIY  
    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。 aJ5R0Y,  
    YBP{4Rl  
    2．模拟任务 8^lXM-G-  
    Apn#o2  
    e+[J9;g  
    DOE： 2}twt  
    相位型衍射 25L{bcng  
    光束整形器 u+_#qk0NfK  
    直径：2mmx2mm 2OTpGl  
    形状：圆形 NL 37Y{b  
    相位级次：16     4SYN$?.Mp  
    MR}\fw$(.  
    RAC-;~$WB  
    3.建模任务：入射光场 nq=fSK(  
    H=jnCGk  
    d9(FwmE  
    高斯准直激光光束的光束参数 bBX~ZWw  
    FQyiIT6  
    • 波长：632.8nm \<} nn?~n  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm Ar==@777j  
    K^bn4Nr  
    fVM%.`  
     >@"j9  
    4.建模任务：期望输出光场 O 2U/zF:X  
    !Xm:$KH  
    ARE~jzakg  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: &BgaFx**  
    N+\*:$>zt6  
    • FWHM-直径：0.5mm 9M<? *8)  
    • 边缘宽度：50um A SSoKrFL  
    • 效率：>95% s@$AYZm_  
    • 信噪比（SNR）：>30dB zkMQ= ,[  
    • 杂散光：<5% -AX3Rnv^!  
    |Xag:hof  
     \ *2IU"R  
    j{g{`Qa  
    5.设计方案 [3.rG!Na  
    Aq"_hjp  
    xn"g_2Hi  
    • 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）。 f As:[  
    • 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）。 =T$E lXwJ  
    wb}tN7~Y;  
    <LJ$GiU  
     ld $`5!Z  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 URAipLvN  
     3{ci]h`:y8  
    ciTQH (G  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 GYYro&aq{  
    • 用户必须输入所需的信息 MWl@smRh  
    - 入射场 [Ue>KG62=  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） vZ08/!n  
    - 系统参数 [V2l&ZUni  
    - 制造条件 N(9'U0z  
    a5'QL(IX  
     g@QpqrT  
    =4zsAa  
    7.设计过程 MiC&av  
    6"DvdJ0MB  
    #'T|,xIr-Q  
    G > ,rf ]N  
    3EyN"Lvp{o  
    E8xXr>j>#  
    "CaVT7L  
    设计和优化过程由两步完成： |0&S>%=  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 C>+UZ  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 gor6c3i  
     .C #}g  
    8.系统模拟 9xWrz;tzo  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 !-QKh aY  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 C?B7xK  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 gFKQm(0g2  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 gQ?k}D  
    D,hl+P{^K  
     O^f@ g l  
    0`x<sjG\q  
    9. 初始几何光学设计的结果 DgdW.Kj|IL  
    '1w<<?vX?  
    r[gV`khka  
    {<GsM  
    8ZN J}  
    感兴趣的优化函数 a%AU9?/q#  
    • 效率满足（>95%） iz'8P-]K>  
    • 信噪比不满足（<30db） >fjf] 6  
    • 杂散光不满足（>5% b#P8Je`;9  
     p?}Rolk7  
    j'7FTVmJ  
    +`[$w<I  
    os2yiF",   
    10. 后续IFTA优化后的结果 %B~`bUHjq  
           !XFN/-Q ,  
    ]\jhtC=2  
    lyib+Sa ?`  
     m:h]nm  
    tHGK<rb  
    感兴趣的优化函数 83 S],L  
    • 效率满足（>95%） TWn7&,N  
    • 信噪比满足（<30db） Z?GC+hG`  
    • 杂散光满足（<5%） %(NRH?  
    ZQyT$l~b  
    11.总结 9u:MF0:W  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 (s9?#t6  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 )ow3Bl8w  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 H fRxgA@  
    • 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。 >V]> h&`  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 vj#gY2qZ  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表