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
    • 940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
    6634
    光币
    27319
    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。 _{vkX<s  
    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。 *rZ^^`4R  
    e7fiGl  
    2．模拟任务 `u!l3VZ/4  
    49Df?sx  
    wfL-oi'5  
    DOE： b?4/#&z]  
    相位型衍射 e6X[vc|Y}  
    光束整形器 thO ~=RB  
    直径：2mmx2mm ]u-]'P  
    形状：圆形 22<0DhJ  
    相位级次：16     m+{K^kr[  
    BYW^/B Y)  
    }),w1/#5u8  
    3.建模任务：入射光场 b96%")  
    <D&)OxEn\  
    iV FkYx%}  
    高斯准直激光光束的光束参数 i`/+,<  
    FG3UZVUg9  
    • 波长：632.8nm 6qe*@o  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm e}@)z3Q<l  
    KV|}#<dD  
    V>64/  
     ~'5  
    4.建模任务：期望输出光场 U7xmC  
    bsxTqJ  
    1iL 'V-y  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: J`IDlGFYp  
    cH<q:OYi  
    • FWHM-直径：0.5mm 58%'UwKn  
    • 边缘宽度：50um '6$*YN&5  
    • 效率：>95% j` E +qk  
    • 信噪比（SNR）：>30dB OI} &m^IOo  
    • 杂散光：<5% }7{t^>;D  
    wpA`(+J  
     T9 <2A1  
    T{]~07N?  
    5.设计方案 4RKW  
    *F>v]8  
    2>} xhQJ  
    • 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）。 o }Tz"bN  
    • 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）。 RUCPV[{b  
    ( nW67YTr  
    TUT][ =.=  
     @ P@c.*}s  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 xRu Fuf8  
     eMOD;{Q?X  
    <";,GaZQ  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 p3ISWJa!  
    • 用户必须输入所需的信息 q0%  
    - 入射场 S1n3(U:m  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） c4e_6=Iv  
    - 系统参数 ^^i6|l1  
    - 制造条件 *O:r7_ Y0  
    r _,_5 @0e  
     `<^VR[Mx  
    $&|y<Y=  
    7.设计过程 oRN-xng  
    }MR1^  
    C\_zdADUb%  
    a m-b!l!q^  
    sGY_{CZ:  
    _!xD8Di#  
    ;E~4)^  
    设计和优化过程由两步完成： 6*9}4`  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 rdJm{<  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 =1h9rlFj"D  
      g]*  
    8.系统模拟 v]2S`ffP  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 oq-<ob  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 GwsY-jf  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 R cY>k  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 ;;5Uwd'-  
    A]`El8_t"  
     ezhDcI_T  
    6Dws,_UAZ4  
    9. 初始几何光学设计的结果 `&M{cfp_  
    aI zv  
    ZA~Z1Mro#"  
    <0|9Tn2O  
    nM=e]qH  
    感兴趣的优化函数 M"q[p  
    • 效率满足（>95%） f#%JSV"7  
    • 信噪比不满足（<30db） w&Dv8Wv+Oq  
    • 杂散光不满足（>5% J MX6yV  
     t<uYM  
    ^Yr0@pE  
    LiDvaF:@L!  
    fkfZ>D^1  
    10. 后续IFTA优化后的结果 sKLX[l  
           )/4(e?%=  
    F}Mhs17!|  
    ,p{`pma  
     p\wJD1s  
    \^+ILYO:$  
    感兴趣的优化函数 MgnM,95  
    • 效率满足（>95%） Rg29  
    • 信噪比满足（<30db） #)+- lPe  
    • 杂散光满足（<5%） ?tf&pgo  
    "re-@Baw  
    11.总结 PDx)S7+w[  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 ,Y_{L|:w  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 mOll5O7VW  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 4kp im  
    • 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。 X{Yw+F,j  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 lw8"'0  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表