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
    • 711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。 %e:[[yq)G  
    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。 )KOIf{  
    \2CEEs'  
    2．模拟任务 @M"( r"ab  
    FH%M5RD  
    R2JPLvs  
    DOE： D@kf^1G  
    相位型衍射 r"|.`$:B  
    光束整形器 UG[r /w5(F  
    直径：2mmx2mm k8r1)B4ab  
    形状：圆形 ]CPF7Hf  
    相位级次：16     mF4y0r0  
    O{ 0it6  
    ^?*<.rsG  
    3.建模任务：入射光场 :(@P *"j  
    TFAR>8Nm  
    HiBI0)N}  
    高斯准直激光光束的光束参数 g>l+oH[Tv|  
    wB&5q!{!  
    • 波长：632.8nm _!_1=|[  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm `3`.usw  
    t7Mq>rFB  
    nLx|$=W  
     0Ua=&;/2  
    4.建模任务：期望输出光场 q@tym5  
    zQ#* O'-n  
    pC #LQ  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: `?b'.Z_J  
    V7.g,  
    • FWHM-直径：0.5mm jAU&h@  
    • 边缘宽度：50um Cc;8+Z=a?G  
    • 效率：>95% $HtGB]  
    • 信噪比（SNR）：>30dB \BN$WV  
    • 杂散光：<5% :wG )  
    :(wFNK/0{  
     t=9f:,I$  
    tY: Nq*@  
    5.设计方案 \j5`6}zm  
    K:GEC-  
    }r@yBUW  
    • 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）。 gS8+S\2  
    • 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）。 43]y]/do  
    (w:,iw#  
    #<Lv&-U<KT  
     <XQwu*_\  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 )WInPW  
      .FC+  
    Z4rk$K'=1w  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 r7L.W  
    • 用户必须输入所需的信息 /'5d0' ,M  
    - 入射场 ;Rpib[m  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） U^7bj  
    - 系统参数 `*BV@  
    - 制造条件 l1KgPRmEP  
    'nBP%  
     - jCj_@n  
    L#uU. U=  
    7.设计过程 =5Nh}o(l?  
    }WaZ+Mdg\  
    ar6+n^pi0]  
    N-_APWA  
    m C`*#[  
    bX,#z,  
    P/.<sr=2  
    设计和优化过程由两步完成： gPT_}#_GxM  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 9} m?E<6&  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 3T0~k--  
     Z"%.  
    8.系统模拟 =y_KL  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。  BgQ/$,  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 oBo*<6  
    • 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。 y_}vVHT,  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 [P =P8-5  
    NjpWK ;L  
     AU}kIm_+  
    2xflRks  
    9. 初始几何光学设计的结果 B^r?N-Z A  
    Q?1J<(oq9  
    6]~/`6Dub  
    "a(4])  
    *1{A'`.=\  
    感兴趣的优化函数 Tx!t3;Yz[  
    • 效率满足（>95%） Mms|jF oQ  
    • 信噪比不满足（<30db） _uLpU4# ?  
    • 杂散光不满足（>5% jwa6`u  
     #dL,d6a  
    wbrOL(q.m  
    ]oVP_ &E  
    6QCV i  
    10. 后续IFTA优化后的结果 Z4Dx:m-  
           7@%qm|i>w  
    ndzADVP  
    `;+x\0@<  
     UMe?nAC  
    t;6<k7h  
    感兴趣的优化函数 gac31,gH  
    • 效率满足（>95%） IDT\hTPIs  
    • 信噪比满足（<30db） -d A9x~o  
    • 杂散光满足（<5%） Pz{MYw  
    m+;U,[%[*E  
    11.总结 jVd`J  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 * 3fl}l  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 P dqvXc  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 `gx\m=xG  
    • 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\NYSm  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 \-pwA j?  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表