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
    • 523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
    6374
    光币
    26015
    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。 0 1U/{D6D  
    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。 Mg? ^5`*  
    )N`a4p  
    2．模拟任务 $]IX11.m  
    Kh<xQ:eMy  
    %n-:mSus  
    DOE： MP/6AAt7=|  
    相位型衍射 =e'b*KTL,  
    光束整形器 n82N@z<8]  
    直径：2mmx2mm 1&A@Zo5|  
    形状：圆形 ".jY3<bQg  
    相位级次：16     mM.-MIp  
    x/*ndH  
    gqR?hZD  
    3.建模任务：入射光场 fZU#%b6G  
    l:v:f@M&  
    t(69gF\"  
    高斯准直激光光束的光束参数 H^cB ?i  
    OQ&?^S`8',  
    • 波长：632.8nm <k)@PAV  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm J(+I`  
    jE!<]   
    @+LkGrDP  
     OYKeu(=L  
    4.建模任务：期望输出光场  DJ?kQ  
    <Z%iP{  
    fx@Hd!nO~"  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: *sI`+4h[  
    C%8nr8 po  
    • FWHM-直径：0.5mm J [}8&sn  
    • 边缘宽度：50um s)Bmi  
    • 效率：>95% ~A<1xszC  
    • 信噪比（SNR）：>30dB e%#(:L  
    • 杂散光：<5% ~Xi_bTAyAW  
    ~e<l`rg#  
     ['%]tWT9  
    icW?a9b&  
    5.设计方案 &6%%_Lw$  
    6.? Ke8iC  
    L}O_1+b  
    • 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）。 49b#$Xq  
    • 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）。 b e[KNrO  
    S;DqM;Q  
    D 3m4:z  
     e(7F| G*  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 <4,hrx&.  
     wYnsd7@I  
    RRh0G>*  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 `I+G7K K  
    • 用户必须输入所需的信息 :wiQ^ea  
    - 入射场 u,i~,M  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） JSXudz5 c  
    - 系统参数 vto^[a6?  
    - 制造条件 UJ-IK|P.#  
    BS<5b*wG  
     a4HUP*  
    Oga/  
    7.设计过程 aw9/bp*N  
    &Rw4ub3  
    39| W(,  
    l);M(<  
    ;Awt:jF  
    : vN'eL|#  
    p!5oz2RK  
    设计和优化过程由两步完成： h3rdqx1  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 !#0Lo->OO  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 5S4kn.3  
     PCzC8~t  
    8.系统模拟 }Z5f5q  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 nNNs3h(Ss  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 hl`4_`3y  
    • 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。 SV%;w>  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 hM~9p{O  
    Y r6wYs(%  
     $'D|}=h<Y  
    K=|x"6\  
    9. 初始几何光学设计的结果 o'Q"  
    V 8`o71p  
    bup)cX^  
    K|Sh  
    !#l>+9  
    感兴趣的优化函数 IC&>PwXb  
    • 效率满足（>95%） G9'Wo.$ t  
    • 信噪比不满足（<30db） Jq0aDf f  
    • 杂散光不满足（>5% 13 `Or(>U  
     *o<zo `  
    y;zp*(}f$h  
    $yG>=GN  
    .Cq'D.  
    10. 后续IFTA优化后的结果 R42+^'af  
           bgD4;)?5b  
    %j3XoRex><  
    tkT:5O6  
     mS)|i+5  
    (+SfDL$m  
    感兴趣的优化函数 ?N*m2rv  
    • 效率满足（>95%） a<%Ivqni  
    • 信噪比满足（<30db） 38<!Dt+S(,  
    • 杂散光满足（<5%） M<h2+0(il  
    a3t[Tk;  
    11.总结 ;2Aqztp  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 NDsF<2A4  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 }>`rf{T  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 "^/3?W>  
    • 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。 )fPN6x/e  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 (^h2 'uB  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表