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
    • 883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。 o*ED!y7  
    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。 F?AfB[PM  
    <hC3#dNRd  
    2．模拟任务 ITY!=>S-  
    4bjp*1*]  
    2o}G<7r  
    DOE： ph (k2cb  
    相位型衍射 l*MUDT@M8\  
    光束整形器 Gqb-3n gH  
    直径：2mmx2mm GYmBxX87  
    形状：圆形 _<}5[(qu  
    相位级次：16     T@.m^|~  
    h_"/@6  
    &UH z  
    3.建模任务：入射光场 v7u}nx  
    Bo(l!G  
    I{ZPv"9j^  
    高斯准直激光光束的光束参数 -#M~Nb I,  
    RKb3=} *C  
    • 波长：632.8nm *(.^$Iq4  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm Dk6\p~q  
    BcO2* 3  
    YHtI%  
     QjbPBk Q  
    4.建模任务：期望输出光场 ##ea-"m8  
    /4BXF4ksi,  
    ghR]$SG  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: m:<3d]L  
    69[k ?')LM  
    • FWHM-直径：0.5mm W/X;|m`  
    • 边缘宽度：50um t[ocp;Q  
    • 效率：>95% w:@M|O4`  
    • 信噪比（SNR）：>30dB /s_$CSiB  
    • 杂散光：<5% ~?+m=\  
    #e|kA&+8M  
     BV:,b S  
    5i&V ~G  
    5.设计方案 +~]g&Mf6o  
    $466? oI  
    gZ  Si\m>  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 l@jJJ)Qyk  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 nQVBHL>  
      `.-C6!  
    LA0x6E+I  
     z:7F5!Z  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 a-5$GvG  
     SkUP9  
    jd'R2e  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 WF0>R^SpZ  
    • 用户必须输入所需的信息 ?OdA`!wE  
    - 入射场 bcs(#  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） ^yZEpQN_  
    - 系统参数 ] 6B!eB !  
    - 制造条件 C(+BrIS*  
     e n":  
     9?6$ 2I  
    OaWq8MIZ-  
    7.设计过程 A+8b] t_k  
    8r,%!70  
    ["/x~\c'N  
    ri`|qy6! |  
    J z b".A  
    06;{2&ju<  
    !IU*Ayg  
    设计和优化过程由两步完成： 4(IP  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 @SXgaWr  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 yp/*@8%_E  
     [i_x 1  
    8.系统模拟 |XZf:}q5:  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 "TI? qoz  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 &[pw LYf7  
    • 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。 mYX) =B{  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 -]%@,L^@  
    (5 hu W7v  
     u>#'Y+7  
    (#lS?+w)  
    9. 初始几何光学设计的结果 "(GeW286k  
    =G6@:h=  
    nX'.'3  
    !y.7"G*  
    r>o6}Mx$  
    感兴趣的优化函数 :f:C*mYvu  
    • 效率满足（>95%） Z0KA4O$eL  
    • 信噪比不满足（<30db） [j39A`t7 o  
    • 杂散光不满足（>5% Hy'&x?F6  
     "?-s Qn  
    Yw0@O1Cel  
    0jH2. d=  
    Sq%R  
    10. 后续IFTA优化后的结果 [E1I?hfJ  
           s]UeDZ <a  
    |1R @Jz`  
    j*}xe'#  
     j/&7L@Y  
    .CYkb8hF  
    感兴趣的优化函数 T8LwDqio  
    • 效率满足（>95%） ,H8P mn?  
    • 信噪比满足（<30db） Dlp::U*N'  
    • 杂散光满足（<5%） aL}_j#m{  
    ~MF. M8  
    11.总结 bql6Z1l  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 Sr IynO  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 m{|n.b  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 vr$ [  
    • 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。 b._pG(o1  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 /<~IKVz\&  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表