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
    • 904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
    6613
    光币
    27214
    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。 gteG*pi  
    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。 #:q$sKQ_$  
    0cGO*G2Xr  
    2．模拟任务 Z}X oWT2f  
    .~3s~y*s  
    f&=WgITa  
    DOE： Kivr)cIG  
    相位型衍射 dWR-}>  
    光束整形器 `Zdeq.R]  
    直径：2mmx2mm adCTo  
    形状：圆形 *8I+D>x  
    相位级次：16     B|fh 4FNy  
    )Z/L  
    &XvSAw+D@  
    3.建模任务：入射光场 S*aMUV&  
    ejF GeR  
    jH5VrN*Q  
    高斯准直激光光束的光束参数 h4iz(*  
    rofGD9f   
    • 波长：632.8nm A'zXbp:%  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm pxGDzU  
    U{`Q_Uw@$:  
    HpXQ D;  
     " Y1]6 Zu  
    4.建模任务：期望输出光场 l_q=@y  
    *A^`[_y  
    :m&cm%W]ts  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: xr*%:TwCta  
    SlaHhq3  
    • FWHM-直径：0.5mm ~10>mg  
    • 边缘宽度：50um `] fud{  
    • 效率：>95% W{El^')F  
    • 信噪比（SNR）：>30dB ;q"Yz-3  
    • 杂散光：<5% 9Z[EzKd<~'  
    }CM</  
     hx.ln6=4  
    Yl$R$u)  
    5.设计方案 xs}3=&c(  
    |_h$}~ ;  
    L vPcH  
    • 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）。 VG=mA4Dd  
    • 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）。 u4KP;_,m  
    &^7^7:Y=?  
    4Ou5Vp&y  
     S - N [  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 \jpm   
     2{Johqf  
    m) q e  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 }x~1w:z Hd  
    • 用户必须输入所需的信息 \/8oua_)  
    - 入射场 NZQl#ZJH:  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） L ,/(^0;  
    - 系统参数 !H^e$BA  
    - 制造条件 RxB9c(s^@  
    w=Yc(Y:h  
     +7V4mF!u  
    %7wNS  
    7.设计过程 ~lQ<#*wl  
    ?= R C?K  
    nYb{?{_ca8  
    q(XO_1W0V  
    K;'s+ZD  
    /@O$jlX5I  
    n# 4e1n+I  
    设计和优化过程由两步完成： ]n 'FD|  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 xgQ&'&7l  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 \2^_v' >K  
     v?L`aj1ox  
    8.系统模拟 \s@7pM=(  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 @s % !R  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 T*"*##c  
    • 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。 KmX?W/%R  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 v*lj>)L  
    6V&HlJH  
     w7e+~8|  
    INF}~DN]  
    9. 初始几何光学设计的结果 K)&oDwk  
    p 02E:?  
    ,&ld:v?~  
    2PDU(R  
    nl/~7({  
    感兴趣的优化函数 7H$wpn Zln  
    • 效率满足（>95%） ;Ob`B@!=b  
    • 信噪比不满足（<30db） XNaiMpp'  
    • 杂散光不满足（>5% QT)5-Jy  
     f2]O5rX p  
    @UwDsx&2(t  
    _!C M  
    P+gY LX8  
    10. 后续IFTA优化后的结果 P>wTp)  
           HlgkW&}c^  
    #,jw! HO]  
    Z~6PrM-M  
     aTi,gJ;*  
    @A1Ohl  
    感兴趣的优化函数 j= vlsW  
    • 效率满足（>95%） =LyR CrA  
    • 信噪比满足（<30db） PCX X[N  
    • 杂散光满足（<5%） %$ ^ eY'-'  
    X775j"<d  
    11.总结 U6Xi-@XP  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 A[8vD</}_  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 3aERfIJyE  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 SadffAvSA{  
    • 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。 .?dYY;P  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 Kq&JvY^  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表