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
    • 841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
    6569
    光币
    26994
    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。 }VFSF/\^  
    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。 $iP#8La:Y  
    8"<!8Img  
    2．模拟任务 55!9U:{  
    JGO>X|T  
    0 \h2&  
    DOE： (O<lVz@8  
    相位型衍射 }XXE hOO  
    光束整形器 9s7B1Pf  
    直径：2mmx2mm Y/$SriC_+'  
    形状：圆形 +m+HC(Z  
    相位级次：16     G4RsH/  
    k~q[qKb8y:  
    -_4! id  
    3.建模任务：入射光场 ,U7hzBj8k  
    +QHhAA$  
    ]7VK&YfN  
    高斯准直激光光束的光束参数 UWusSi3+LG  
    Mq7|37(N[  
    • 波长：632.8nm 9Q.j <  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm P{qn@:  
    &c\8` # 6  
    K GI]W|T  
     tP:xx2N_  
    4.建模任务：期望输出光场 v$mA7|(t!  
    pD>3c9J'^F  
    >eEf|tKO  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: lO) B/N&  
    K^> qn,]H'  
    • FWHM-直径：0.5mm }YSH8d  
    • 边缘宽度：50um L`Ic0}|lzy  
    • 效率：>95% A5/h*`Q\\  
    • 信噪比（SNR）：>30dB Kp&d9e{ Yc  
    • 杂散光：<5% .6'T;SoK>  
    2xnOWW   
     ZHF@k'vm/9  
    ;{ezK8FJ}@  
    5.设计方案 >N3{*W  
    9rid98~d  
     ?Z!KV=  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 g_x<+3a  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 7dakj>JM  
    ::5-UxGL<2  
    S4(IYnwN  
     1";~"p2(  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 MUo?ajbqOd  
     bc"{ZL!C  
    @%TQ/L^|  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 #2MwmIeA  
    • 用户必须输入所需的信息 dKMuo'H'%  
    - 入射场 bHMlh^{`%  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） 6%'{Cq1DE  
    - 系统参数 "d#s|_n,d)  
    - 制造条件 givK{Yt<B  
    >2|#b  
     IX>|bA;  
    !kIw835U  
    7.设计过程 U-k;kmaj  
    B8nXWi  
    4R0_%x6vG  
    p!691LI  
    2KG j !w  
    ZD<,h` lZ  
    K4rr.f6  
    设计和优化过程由两步完成： 9w(j2i q  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 a=J?[qrx  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 2Fh_  
     z=xHk|+'  
    8.系统模拟 @Yg7F>s  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 &l.^UQ   
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 b'&pJ1]]}  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 gPf aiVY  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 < d]|5  
    _E%[D(  
     V.F 's(o  
    _5)#{ o<  
    9. 初始几何光学设计的结果 AVJk  
    EvYw$ j  
    y >OZ<!`  
    _c&*'IY[V  
    .x x#>Y-\  
    感兴趣的优化函数 ! $iR:ji  
    • 效率满足（>95%） }}2 kA  
    • 信噪比不满足（<30db） ,VZ&Gc  
    • 杂散光不满足（>5% r:q#l~;^  
     b'OO~>86  
    ~;+vF-]R  
    e%P;Jj476  
    7m jj%  
    10. 后续IFTA优化后的结果 d#*5U9\z  
           8N`$7^^  
    e!8_3BE  
    6?lg 6a/eO  
     /;0>*ft4  
    {aL$vgYT1  
    感兴趣的优化函数 98]t"ny [  
    • 效率满足（>95%） <Z;7=k  
    • 信噪比满足（<30db） G225Nz;Y*  
    • 杂散光满足（<5%） KH7]`CU  
    |:?.-tq  
    11.总结 RmQt%a7\{  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 JA}'d7yEa  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 =4 D_-Q  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 cg.e(@(  
    • 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。 oL@ou{iQ  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 >(CoXSV5  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表