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 Zemax光学设计从基础到实践 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
    • 424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
    6107
    光币
    24688
    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。 }uiD8b{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。 &t,"k'p  
    5$&',v(  
    2．模拟任务 fLg :+Ue<B  
    'l $ViNq;  
    aIo%~w  
    DOE： G#YBfPmr  
    相位型衍射 Ia j`u  
    光束整形器 p}p}!M|  
    直径：2mmx2mm js;k,`  
    形状：圆形 +:3s f%0  
    相位级次：16     :_[pZ;-@  
    U8OVn(qV  
    95mwDHbA  
    3.建模任务：入射光场 hMyN$7Z  
    q}gM2Ia'vY  
    2sYz$ZGC"#  
    高斯准直激光光束的光束参数 BVG.ZZR})  
    }poLH S/  
    • 波长：632.8nm 4}-G<7*  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm t1ers> h  
    ($Q|9>5,  
    L| ]fc9W:  
     k>F>y|m  
    4.建模任务：期望输出光场  6apK  
    xg;vQKS6  
    C6A!JegU  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: YBL.R;^v  
    L cTTfb+<  
    • FWHM-直径：0.5mm ]JQ}9"p=5  
    • 边缘宽度：50um NAX`y2z  
    • 效率：>95% qNWSDZQ  
    • 信噪比（SNR）：>30dB \$!D^%~;  
    • 杂散光：<5% Uf9L*Z'6il  
    #xw3a<z?u  
     7LsVlT[  
    +z<GycIc?K  
    5.设计方案 Mtc  -  
    5[]Yxl  
    lE$(*1H  
    • 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）。 CYYo+5x  
    • 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）。 LtGjHB\+  
    T%aM~dp  
    ee {K5G  
     Z|xgZG{  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 C=t9P#g*.  
     =1\mLI}@  
    8x-(7[#e<g  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 %$N,6}n  
    • 用户必须输入所需的信息 k\Y*tY#2  
    - 入射场 : . PRM+  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） u7  
    - 系统参数 |>b;M ,`OO  
    - 制造条件 wli H3vA_  
     |CAMdU  
     /vpwpVHIpG  
    =s9*=5r8  
    7.设计过程 xT-`dS0u  
    h)^|VM   
    x,HD,VQR/  
    Zr(eH2}0D  
    >J#/IjCW  
    @sUec  
    BS%pS(  
    设计和优化过程由两步完成： LtPaTe  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 jp|*kBDq\  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 N*+WGsxl$z  
     :<HLw.4O  
    8.系统模拟 z pDc~ebh  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 i(kx'ua?  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 _{n4jdw%(  
    • 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。 ]|u7P{Z"R  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 &?5me:aU  
    'K\H$<CJ  
     LI<Emez  
    o#>Mf464I  
    9. 初始几何光学设计的结果 JvNd'u)Z<  
    ~[=d{M!$W  
    m'M5O@?  
    E{}J-_oS45  
    =Y*@8=V  
    感兴趣的优化函数 f4VdH#eng`  
    • 效率满足（>95%） (M<l}pl)  
    • 信噪比不满足（<30db） cj[x%eK>  
    • 杂散光不满足（>5% ZQn>+c2%!  
     Ibx\k  
    V+r&Z<&  
    nJ$2RN  
    a^_W}gzzd  
    10. 后续IFTA优化后的结果 Yhjv[9  
           pH(X;OC 9S  
    Z?'?|vM  
    *j=58d`n  
     E)wf'x  
    Q pIec\a+  
    感兴趣的优化函数 =uEpeL~d;+  
    • 效率满足（>95%） ))<vCfuz2  
    • 信噪比满足（<30db） %gWQ}QF  
    • 杂散光满足（<5%） ~NLthZ (O  
    %V#MUi1  
    11.总结 1 ^30]2'_  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 QO>';ul5  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 ?9>wG7cps7  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 *rB@[ (/  
    • 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。 `jyyRwSoe  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 OUFy=5(%:  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表