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
    • 775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
    6535
    光币
    26824
    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。 ,6>3aD1w~q  
    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。 OijuOLt  
    7P<VtS  
    2．模拟任务 JWb +  
    &E&~9"^hQL  
    gzs \C{4D  
    DOE： "6jt$-?  
    相位型衍射 3x;UAi+&  
    光束整形器 KfiSQ!{  
    直径：2mmx2mm &>\;4E.O5  
    形状：圆形 ;\pVc)\4"  
    相位级次：16     l2Sar1~1  
    '-v:"%s|  
    (h0@;@@7hW  
    3.建模任务：入射光场 ,`HweIq(  
    4A2}3$c9  
    D kWp  
    高斯准直激光光束的光束参数 F!X0Wo=  
    j}uL  
    • 波长：632.8nm @vl$[Z|  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm ^77W#{Zs  
    DsMo_m/"1  
    [BE_^d5&  
     uMQI Aapb  
    4.建模任务：期望输出光场 3'z$@ ;Ev+  
    DzpWU8j  
    0b{jox\!B  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: Jw]!x1rF~  
    !,`'VQw$  
    • FWHM-直径：0.5mm hju^x8 ,=m  
    • 边缘宽度：50um U"r*kO%  
    • 效率：>95% d'';0[W)  
    • 信噪比（SNR）：>30dB Y+"1'W  
    • 杂散光：<5% G=cRdiy`C  
    x {NBhq(4  
     .) Ej#mk  
    $4{sP Hi)I  
    5.设计方案 Ic0Sb7c  
    %tVU Rj  
    + +L7*1t  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 "&={E{pQ  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 76w[X=Fv  
    Tksv7*5$  
    2_w pj;E  
     k{+cFG\C&  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 ?g ,s<{  
     Z,)H f  
    #f#6u2nF\  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 NMkP#s7.y  
    • 用户必须输入所需的信息 *F( qg%1+  
    - 入射场 p(RF   
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） D|zuj]  
    - 系统参数 $]|3^(y``  
    - 制造条件 Dl/ C?Fll  
    }`w(sec:3  
     UCVYO. 9"  
    p6j-8ggL  
    7.设计过程 A-r;5?S  
    =aVvv+T  
    9?\cm}^?  
    &oG>Rqkm  
    k1z`92"  
    "bej#'M#  
    4XAB_Q  
    设计和优化过程由两步完成： Tt~4'{Bc  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 "_UnN}Uk  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 }[eUAGhDU  
     j& 7>ph  
    8.系统模拟 ~3s ?.[}d  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 sK%b16#  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 Vs"b  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 HB )+.e  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 \IQG%L{  
    h!wq&Vi4  
     _`SD G5  
    ]2-Qj)mZ]  
    9. 初始几何光学设计的结果 sNx_9pJs4  
    % i?  
    |}d^lQ9  
    ,9y6:W%5  
    ZW;Ec+n_K  
    感兴趣的优化函数 QP(d77 n  
    • 效率满足（>95%） vEx'~_+a9  
    • 信噪比不满足（<30db） fExFpR,`  
    • 杂散光不满足（>5% Ihf>FMl:  
     g}`g>&l5  
    /5E0'y,|P  
    pS8\B  
    f8-`bb  
    10. 后续IFTA优化后的结果 {EZR}N  
           FtJaX])b  
    #eYYu2ND  
    EC\@$Fg  
     E0qJ.v  
    Z+V%~C1  
    感兴趣的优化函数 3\Amj}RJ  
    • 效率满足（>95%） HxK'u4I  
    • 信噪比满足（<30db） kVLZdXn,q2  
    • 杂散光满足（<5%） 3F, M{'q  
    9z4F/tUq  
    11.总结 lfBCzxifC  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 r~=+>, _  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 G>pedE\  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 6Zpa[,gm  
    • 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。 W.4R+kF<  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 C1A  X  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表