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这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 gteG*p i 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。 #:q$sKQ_$ 0cGO*G2Xr 2.模拟任务 Z}X oWT2f .~3s~y*s f&=WgITa DOE: Kivr)cIG 相位型衍射 dWR-}> 光束整形器 `Zdeq.R] 直径:2mmx2mm adCTo 形状:圆形 *8I+D>x 相位级次:16 B|fh 4FNy )Z/L &XvSAw+D@ 3.建模任务:入射光场 S*aMUV& ejFGeR jH5VrN*Q 高斯准直激光光束的光束参数 h4iz(* rofGD9f
• 波长:632.8nm A'zXbp:% • 激光光束直径(1/e2):1mm pxGDzU U{`Q_Uw@$:
HpXQD; "Y1]6
Zu 4.建模任务:期望输出光场 l_q=@y *A^`[_y :m&cm%W]ts 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): xr*%:TwCta SlaHhq3 • FWHM-直径:0.5mm ~10 >mg • 边缘宽度:50um `] fud{ • 效率:>95% W{El^')F • 信噪比(SNR):>30dB ;q"Yz-3 • 杂散光:<5% 9Z[EzKd<~' }CM</
hx.ln6=4 Yl$R$u) 5.设计方案 xs}3=&c( |_h$}~; LvPcH • 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)。 VG=mA4Dd • 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)。 u4KP;_,m &^7^7:Y=?
4Ou5Vp&y S-
N
[ 6. 衍射光束整形器会话编辑器 \jpm
2{Johqf m)q e • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 }x~1w:zHd • 用户必须输入所需的信息 \/8oua_) - 入射场 NZQl#ZJH: - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) L,/(^0; - 系统参数 !H^e$BA - 制造条件 RxB9c(s^@ w=Yc(Y:h
+7V4mF!u %7wNS 7.设计过程 ~lQ<#*wl ?= RC?K nYb{?{_ca8 q(XO_1W0V
K;'s+ZD /@O$jlX5I n#
4e1n+I 设计和优化过程由两步完成: ]n
'FD| 1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 xgQ&'&7l 2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 \2^_v'
>K v?L`aj1ox 8.系统模拟 \s@7pM=( • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 @s%!R • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 T*"*##c • 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。 KmX?W/%R • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 v*lj>)L 6V&HlJH
w7e+~8| INF}~DN] 9. 初始几何光学设计的结果 K)&oDwk p02E:? ,&ld:v?~ 2PDU(R nl/~7({ 感兴趣的优化函数 7H$wpn
Zln • 效率满足(>95%) ;Ob`B@!=b • 信噪比不满足(<30db) XNaiMpp' • 杂散光不满足(>5% QT)5-Jy f2]O5rXp @UwDsx&2(t _!C M P+gYLX8 10. 后续IFTA优化后的结果 P>wTp) HlgkW& |