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
    发帖 回复
    返回列表
    • 707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
    6441
    光币
    26350
    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。 yk#yrxM  
    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。 /V~L:0%  
    mW1Sd#0  
    2．模拟任务 M ^ ZoBsZ  
    FFbMG:>:  
    >NB}Bc  
    DOE： *]z.BZI:  
    相位型衍射 riZFcVsB  
    光束整形器 @iUzRsl  
    直径：2mmx2mm cZ|D!1%  
    形状：圆形 >?'q P ]  
    相位级次：16     `NXyzT`:K  
     -6~*:zg,  
    &[*_ -  
    3.建模任务：入射光场 yr&oJYM  
    GWjKZ1p  
    |$w={N^4  
    高斯准直激光光束的光束参数 $H-D9+8 7  
    =8p+-8M[d  
    • 波长：632.8nm q'F_ j"  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm F[D0x26 ^  
    QYfAf3te  
    nX\]i~  
     S~Iw?SK3  
    4.建模任务：期望输出光场 %;(|KrUN  
    RyOT[J  
    &rztC]jF  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: e=o{Zo?H=  
    `JWYPsWk  
    • FWHM-直径：0.5mm o1X/<.0+  
    • 边缘宽度：50um &1E~ \8U  
    • 效率：>95% `bZU&A(`Be  
    • 信噪比（SNR）：>30dB 6!%d-Z7)  
    • 杂散光：<5% S2ppKlVv  
    *76viqY;dE  
     0uIV6LI  
    M&djw`B  
    5.设计方案 4ZJT[zi  
    SXBQ  
    3H'nRK},  
    • 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）。 #EmffVtY  
    • 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）。 sb|3|J6=  
    >!Ap/{2  
    / }XsuH  
     `}9 1S  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 `@$"L/AJ  
     85|95P.<  
    K\KO5A  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 MeI2i  
    • 用户必须输入所需的信息 a\&(Ua  
    - 入射场 Dl zmAN  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） rX!+@>4_L  
    - 系统参数 =WmBpUh  
    - 制造条件 otz_nF;E  
    >2lAy:B5  
     WE5"A| =  
    3j+=3n,  
    7.设计过程 l|vWeBs  
    W"-EC`nP  
    DO1 JPeIi  
    HTDyuqs  
    y '_V/w s  
    Q.9Ph ~  
    kj{rk^x  
    设计和优化过程由两步完成： //X e*0  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 of+phMev  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 u+z .J4w  
     ]{AOh2Z.hv  
    8.系统模拟 uP%axys  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 v?YdLR  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 cXb @H#  
    • 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。 _H4$$  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 Q(=Vk~v  
    .*EOVo9S  
     "[Qb'9/Jc  
    vbRrk($`  
    9. 初始几何光学设计的结果 Sv~YFS :oy  
    (o x4K{  
    BrNG%%n  
    IqhICC1V-  
    'R4>CZ%jV  
    感兴趣的优化函数 <\1}@?NGC  
    • 效率满足（>95%） QJM-`(  
    • 信噪比不满足（<30db） \~gA+ o}Q  
    • 杂散光不满足（>5% #1QX!dK+  
     _W@,@hOH  
    ( }]37  
    |D;_:x9  
    M^j<J0(O  
    10. 后续IFTA优化后的结果 tC2 )j7@  
           !j!Z%]7  
    ;[{:'^n  
    '2|1%NSW9  
     Bs+c2R  
    -1jjB1  
    感兴趣的优化函数 hmK8j l<6  
    • 效率满足（>95%） qDby!^ryc  
    • 信噪比满足（<30db） -`zG_]=-  
    • 杂散光满足（<5%） $ZQl IJZ  
    G$;>ueM  
    11.总结 ./"mn3U  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 l `fW{lh  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 TK; \_yN  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 ftYR,!&  
    • 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。 -W|*fKN`3  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 r?64!VS;  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表