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
    • 757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。 Kuj*U'ed7t  
    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。 @i" ^b  
    wZAY0@pA  
    2．模拟任务 *5Mg^}ZC5  
    Nt>wzPd)  
    &5x ]9   
    DOE： l^LYSZg'R8  
    相位型衍射 1@i 8ASL  
    光束整形器 #]g9O?0$  
    直径：2mmx2mm PkqOBU*|=  
    形状：圆形 %T_4n^beFQ  
    相位级次：16     7H,p/G?]k  
    .q!U@}k.  
    ``Yw-|&:Ae  
    3.建模任务：入射光场 Eps2  
    "Z\^dR  
    +W xZB  
    高斯准直激光光束的光束参数 $L@os2  
    !yfQ^a_ O  
    • 波长：632.8nm gG>|5R0  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm iJ7?6)\  
    D>HX1LV  
    tB,1+I=   
     *irYSTA$  
    4.建模任务：期望输出光场 Dej2-Y  
    qaj~q(j~ C  
    G"xa"hGF  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: L_k'r\L  
    <<ze84 E  
    • FWHM-直径：0.5mm ~EV7E F  
    • 边缘宽度：50um ]O\m(of R  
    • 效率：>95% Zy<gA >  
    • 信噪比（SNR）：>30dB oD@~wcMIT0  
    • 杂散光：<5% bPe|/wp  
    ^hMJNy&R  
     pOe"S  
    (F wWyt  
    5.设计方案 L{2KK]IF  
    Cq<a|t  
    [ q<Vm-  
    • 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）。 QoU0>p+ 2  
    • 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）。 &:}{?vU  
    S<-e/`p=H  
    ipIexv1/S  
     \["'%8[:gR  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 "IvFkS=*Q  
     ]csfK${  
    ~S$\ PG4  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 $;1TP|  
    • 用户必须输入所需的信息 E|Q|Nx!6[  
    - 入射场 IwR/4LYI  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） Zeeixg-1<  
    - 系统参数 3=)!9;uY  
    - 制造条件 ;(Xig$k  
    )PU_'n=>  
     .o&Vu,/H  
    k3w(KH @  
    7.设计过程 ;mi+[`E  
    `u *:wJsv  
    Q`ALyp,9b  
    5i$iUDuT>(  
    )[c@5zy~*  
    ??7c9l5,  
    ?Ji nX'z  
    设计和优化过程由两步完成： \'BA}v &/  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 '0\v[f{K3G  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 d7*fP S  
     =MsQ=:ZV  
    8.系统模拟 lV*dQwa?i  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 x9U(,x6r  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 Cd"cU~HAB  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 :d!qZFln  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 soTmKqj E  
    lo!.%PP|  
     BSMM3jXb  
    5g$]ou  
    9. 初始几何光学设计的结果 }1sFddGVt  
    Z#1 'STg  
    !qQ B}sAf  
    t@Bl3Nt{  
    wUj#ACqB  
    感兴趣的优化函数 XuY#EJbZ  
    • 效率满足（>95%） SdJGhU  
    • 信噪比不满足（<30db） ~kJ}Z<e  
    • 杂散光不满足（>5% 8(b C.  
     jnu!a.H  
    (:spA5  
    aYBc)LCd  
    [PI!.9H  
    10. 后续IFTA优化后的结果 Si:$zGL$(  
           ],3#[n[ m  
    3rUuRsXn  
    .:nV^+)  
     \D<w:\P  
    y-/,,,r  
    感兴趣的优化函数 \%! t2=J!  
    • 效率满足（>95%） QR#L1+Hn  
    • 信噪比满足（<30db） )v+R+3<  
    • 杂散光满足（<5%） jk\04k  
    ~@Wg3'&  
    11.总结 O2n[`9*  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 A'=,q  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 Z.iQm{bI  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 "~|;XoMU  
    • 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。 AB1.l hR  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 Y!K5?kk  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表