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) 光学设计与光学元件
    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
    • 948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
    6655
    光币
    27424
    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。 vSL{WT]m  
    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。 r 1a{Y8?  
    bbM !<&F  
    2．模拟任务 e/3hb)#;  
    sI'HS+~pU  
    1lQ1 0J  
    DOE： 0q;] ;m  
    相位型衍射 "|%fA E  
    光束整形器 n%0vQ;Z1  
    直径：2mmx2mm n)H0;25L  
    形状：圆形 $3Ia+O   
    相位级次：16     w#$k$T)  
    }<S2W\,G  
    NEH$&%OV?  
    3.建模任务：入射光场 n 3]y$wK  
    OE"Bb   
    U,S286  
    高斯准直激光光束的光束参数 Qw-qcG  
    s#fmGe"8  
    • 波长：632.8nm TDGzXJf[  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm ~>R)H#mP7  
    5~F0'tb|}  
    b#U%aPH  
     fpi6pcof  
    4.建模任务：期望输出光场 *~L]n4-  
    E=QQZ\w  
    N-|Jj?c  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: iD`XD\.?  
    Sx"I]N  
    • FWHM-直径：0.5mm u2Obb`p S  
    • 边缘宽度：50um q}i87a;m  
    • 效率：>95% (jG$M=q-  
    • 信噪比（SNR）：>30dB M2S|$6t:  
    • 杂散光：<5% ?0a 0 R  
    R2s>;V.:  
     *ZGN!0/  
    k N+(  
    5.设计方案 ;p ('cwU%  
    H%N+V r3O,  
    ' ^^K#f8  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 -`UlntEdZ:  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 mK-:laIL"  
    IycxRig  
    ^'4uTbxP_!  
     #VE$C3<  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 Se`N5hQ  
     R2`g?5v  
    Sq,ty{j2%  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 WRyLpTr-  
    • 用户必须输入所需的信息 B vc=gW  
    - 入射场 EYG E#C; d  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） mN el3J3  
    - 系统参数 I>#ChV)(#  
    - 制造条件 ^nF$<#a  
    u'1=W5$rK  
     %#a%Luq  
    '=.Uz3D'0  
    7.设计过程 [#Vr)\n  
    |lwN!KVQ,  
    I+t38 un%  
    ,?6m"ov4(  
    9m4rNvb  
    Dt.Wb&V_w  
    ;hJ*u  
    设计和优化过程由两步完成： pNFIO t:(  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 hp4(f W  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 ie5ijkxZ(  
     ;i :wY&  
    8.系统模拟 3+5\xRq  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 :q<%wLs  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 `kSCH; mwP  
    • 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。 q"<-  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 %iC63)(M  
    _ n4ma  
     {~g  
    s'Gy+h.  
    9. 初始几何光学设计的结果 @I6A9do  
    3uG5b8?  
    R7c)C8/~  
    $yFuaqG`Wo  
    E]?HCRa5R  
    感兴趣的优化函数 g GT,PP(k  
    • 效率满足（>95%） [F[<2{FQF  
    • 信噪比不满足（<30db） G%R`)Z]8&  
    • 杂散光不满足（>5% F)ld@Ydk=  
     t~K!["g  
    X]"OW  
    @zF:{=+]+  
    VDjIs UUX  
    10. 后续IFTA优化后的结果 nY-9 1q?Y  
           x>" JWD  
    XPo'iI-  
    U2lC !j%K  
     /~cL L  
    >/kG5]zxY  
    感兴趣的优化函数 7d8qs%nA  
    • 效率满足（>95%） !&jgcw/E  
    • 信噪比满足（<30db） "gajBY  
    • 杂散光满足（<5%） D K_v{R  
    |P0L,R  
    11.总结 [mzF)/[_2  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 Mv`LF  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 Mqf}Aiqk;  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 zRE8299%z  
    • 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。 p<fgUVR  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 FK >8kC  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表