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
    • 855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
    6589
    光币
    27094
    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。 u>.qhtm[  
    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。 5l"v:Px  
    ^i^/d#  
    2．模拟任务 _0<EbJ8Z  
    (TV ye4Z  
    qJN2\e2~f  
    DOE： eZm,K'/!  
    相位型衍射 ~sSlfQWMzy  
    光束整形器 jdGoPa\  
    直径：2mmx2mm PI#xRKt  
    形状：圆形 >8nRP%r[5,  
    相位级次：16     bi bjFg   
    t .&YD x  
    IgOo2N"^l  
    3.建模任务：入射光场 !$x9s'D  
    bCF"4KXK  
    [s4lSGh  
    高斯准直激光光束的光束参数 .ns1;8  
    TC4W7} }  
    • 波长：632.8nm XOzd{  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm pN"d~Z8  
    MGd 7Ont  
    #s)Wzv%OX  
     K_4}N%P/))  
    4.建模任务：期望输出光场 wTGH5}QZ+  
    61q:nWs  
    ;aip1Df  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: !PI& y  
    8=H!&+aGh  
    • FWHM-直径：0.5mm }^;Tt-*k  
    • 边缘宽度：50um {mK=Vig  
    • 效率：>95% fYR*B0tu  
    • 信噪比（SNR）：>30dB (8u.Xbdh  
    • 杂散光：<5% V_?5cwZ  
     `k/hC  
     k1HukGa  
    LoQm&3/  
    5.设计方案 R g7  O  
    NZSP*#!B  
    j^}p'w Tu{  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 Tp&03  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 o })k@-oL  
    e.%` tK3J  
    Re**)3#gn  
     eDR4 c%  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 ]?p&sI4  
     =l TV2C<  
     g-MaP  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 G/Nb@pAy[  
    • 用户必须输入所需的信息 (-tF=wR,W  
    - 入射场 1CFTQB>  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） &{?*aK&%3l  
    - 系统参数 y{ReQn3> y  
    - 制造条件 JJ5s |&}  
    #wL}4VN  
     x'OE},>i  
    FOxMt;|M  
    7.设计过程 L, L>cmpM  
    7RQ.oee  
    > Q+Bw"W<  
    ?'_E$  
    ?+)O4?#  
    2?h c94  
    :gMcl"t--  
    设计和优化过程由两步完成： s+;J`_M  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 ]p/f@j?LU  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 h0ufl.N_%  
     yES+0D5<  
    8.系统模拟 O)78 iEXi|  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 G:NI+E"]  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 S3rN]!B+  
    • 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。 ]5X=u(}  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 OTs vox|(  
    E?1"&D m  
     IKx]?0sS  
    aV?dy4o$  
    9. 初始几何光学设计的结果 >6ul\xMU  
    ]RgLTqv4x  
    bM[!E8dF  
    6KuB<od  
    m%Ah]x;  
    感兴趣的优化函数 #jAlmxN  
    • 效率满足（>95%） e|)6zh<O:  
    • 信噪比不满足（<30db） ns|)VX   
    • 杂散光不满足（>5% tJ>|t hk  
     ?-mDvW  
    qP6 YnJWl  
    $xRZU9+  
    dHp(U :)  
    10. 后续IFTA优化后的结果 &VG|*&M  
           {kGcZf3h  
    %a- *Ku  
    n]$50_@  
     DK8eFyG^2  
    j{00iA}  
    感兴趣的优化函数 nX,2jT;@L  
    • 效率满足（>95%） oG5 :]/F  
    • 信噪比满足（<30db） d1YE$   
    • 杂散光满足（<5%） 3n{'}SYyz  
    R%)ZhG*  
    11.总结 X=O}k&  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。  d~B ]s  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 ?;1^8 c0  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 o4I&?d7;"  
    • 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。 z8W@N8IqC  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 )NG{iD{_]  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表