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
    • 570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
    6389
    光币
    26090
    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。 dP>FXgY  
    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。 Fq%NY8KNE  
     ':DL  
    2．模拟任务 :"b:uQ  
    -3 "<znv  
    '+'h^  
    DOE： &qIdT;^=I  
    相位型衍射 %;<g!Vw.k  
    光束整形器 @=Dc(5`[  
    直径：2mmx2mm ,p!IFS`  
    形状：圆形 P^U.VXY}  
    相位级次：16     ,4B8?0sH|  
    BWB}bq  
    Xn>>hzj-x?  
    3.建模任务：入射光场 x|()f 3{.  
    P8;1,?ou  
    WMWUP ZsGS  
    高斯准直激光光束的光束参数 I7#JT?\}  
    ( )f)  
    • 波长：632.8nm $D D esy3  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm ~dP\0x0AB  
    _j*I\  
    ;E>#qYC6  
     w@n}DCFt  
    4.建模任务：期望输出光场 #7}YSfm^6  
    p _3xW{I  
    8!@}\6qM  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: MD3iWgM  
    <'7s3  
    • FWHM-直径：0.5mm 7W5Cm\  
    • 边缘宽度：50um @P i]kWW})  
    • 效率：>95% 1'8-+?r  
    • 信噪比（SNR）：>30dB @2-;,VL3  
    • 杂散光：<5% 1KR4Wq@  
    "/2kf)l{4  
     .])X.7@x  
    #\ysn|!J,  
    5.设计方案 &] xtx>qg<  
    <s$T7Zk  
    j%J>LeTca  
    • 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）。 Cb.M  
    • 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）。 $M+'jjnP  
    pF8+< T3y  
    3preBs#i  
     Dca,IaT'  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 Y]uVA`%"b  
     * X}2  
    M-q5Jfm  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 n.R"n9v`  
    • 用户必须输入所需的信息 E\cX  
    - 入射场 3f~znO  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） V7O7"Q^q  
    - 系统参数 M=SrZ,W  
    - 制造条件 WN#2<XjG  
    ra_v+HR7  
     vb`aV<MhH  
    '* /$66|  
    7.设计过程  acQHqR  
    2~B5?(g  
    %=\*OIhl  
    mG0_&'"YIG  
    dy'lM ;@-  
    ?C   
    BglbQ'6p  
    设计和优化过程由两步完成： 82?LZ?!PD  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 UdA,.C0  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 |L:X$oM  
     "ctZ"*  
    8.系统模拟 4T v=sP  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 (NJ.\m  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 q9a6s {,  
    • 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。 U)Tl<l<  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 |oe  
    LB}J7yEQvj  
     Ae"|a_>fMI  
    lIO#)>  
    9. 初始几何光学设计的结果 NmF8BmIj  
    3*(><<ZC  
    t=s.w(3t  
    |+>U91!  
    s'IB{lJ9  
    感兴趣的优化函数 /g!Xe]Ss  
    • 效率满足（>95%） \b$Y_  
    • 信噪比不满足（<30db） {G<1.  
    • 杂散光不满足（>5% p1mAoVxR  
     =wD&hDn4  
    :_,3")-v  
    y|3("&)"S  
    kX:1=+{xg  
    10. 后续IFTA优化后的结果 Pj{I} 4P`  
           UQ@szE  
    hb)C"q=  
    W{j(=<|<  
     KDA2 H>  
    ,pQ[e$u1  
    感兴趣的优化函数 }9;mtMR$  
    • 效率满足（>95%） 0W+RVp=TL1  
    • 信噪比满足（<30db） |Z+qaq{X  
    • 杂散光满足（<5%） Re'3bs:+  
    \0&$ n  
    11.总结 t3K9 |8<  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 U^qS[HM  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 PpF`0w=1%l  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 ld 1[Usaq  
    • 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。 CLJn+Y2  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 0V`~z-#  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表