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
    • 695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。 Yb<:1?76L  
    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。 *A8*FX>\F  
    7?uDh'utt  
    2．模拟任务 #yR&|*@  
    k Qr  
    =hb)e}l  
    DOE： 7<)  
    相位型衍射 @{fwM;me]P  
    光束整形器 {D",ao   
    直径：2mmx2mm WxO+cB+?  
    形状：圆形 SE'|||B  
    相位级次：16     ]nebL{}5  
    wGT>Xh!  
    _<mY|  
    3.建模任务：入射光场 }za pN v  
    `W@jo~ y<  
    !idVF!xG  
    高斯准直激光光束的光束参数 ;T0X7MNx  
    \6/ Gy!0h-  
    • 波长：632.8nm @J 5TDq @  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm # }}6JM  
    Dzu//_u  
    s:xJ }Ll  
     GXD<X_[  
    4.建模任务：期望输出光场 \MmOI<Hd-  
    EZ"i0u  
    S& IW]ffK  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: '/ \*l<  
    -V~Fj~b#  
    • FWHM-直径：0.5mm _6h.<BR  
    • 边缘宽度：50um /Ta-3Eh!  
    • 效率：>95% /({oN1X>i  
    • 信噪比（SNR）：>30dB N;-%:nC  
    • 杂散光：<5% J %A=  
    )7+z/y+[n  
     2(~Zl\  
    H{N},B  
    5.设计方案 PknKzrEG:>  
    ~4FzA,,  
    2BF455e   
    • 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）。 yevJA?C4 v  
    • 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）。 t,/8U  
    2!W[ff@~7  
    >\:GFD{z  
     Ths~8{dMb  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 <Rn-B).3bs  
     B-KMlHe  
    7R79[:uwJ  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 l/nBin&YGv  
    • 用户必须输入所需的信息 rX5"p!z  
    - 入射场 P=<lY},  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） -u"|{5? '  
    - 系统参数 vuY X0&  
    - 制造条件 ~&ns?z>x  
    0`WFuFi^o  
     pRE^; 4}z  
    w nQy   
    7.设计过程 JtMl/h  
    NhNd+SCZ@  
    Qt>kythi  
    5+oY c-  
    $")Gd@aR  
    q&9]4j  
    lo6upir ZX  
    设计和优化过程由两步完成： Rsq EAdZw[  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 (vD==n9Hd  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 (Ly^+Hjg  
     v9 /37AU  
    8.系统模拟 J> ,w},`  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 >cmz JS  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 &XI9%h9|  
    • 可以通过光路编辑器（Light Path Editor）的工具（Tools）按钮将这个衍射光学工具箱光路图（Diffractive Optics Toolbox LPD）转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估，如下图所示。 hPG@iX|V  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 o(?9vU  
    [) >Yp-n  
     ?,v& o>*  
    Ho*B<#&(A|  
    9. 初始几何光学设计的结果 WwWOic2  
    G~u$BV'  
    <<gW`KF   
    ;3& wO~lW  
    >)*d/^  
    感兴趣的优化函数  gsi2  
    • 效率满足（>95%） qHyOaK Md  
    • 信噪比不满足（<30db） #l-zY}&  
    • 杂散光不满足（>5% E'mT%@M OM  
     c'VCCXe  
    @mg5vt!$`  
    kxyOe[7 S  
    jz;{,F  
    10. 后续IFTA优化后的结果 >f^kp8`3{Y  
           EFI!b60mc  
    nwfu@h0G  
    @m%B>X28F  
     @C[p?ak  
    daSx^/$R  
    感兴趣的优化函数 u-jc8W`Zd  
    • 效率满足（>95%） N:pP@o  
    • 信噪比满足（<30db） jg%mWiKwK7  
    • 杂散光满足（<5%） ABp8PD  
    ^e_uprZWm  
    11.总结 P<[) qq@;  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 y,jpd#Y  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 xqlnHf<G  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 nI(w7qhub  
    • 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。 Si23w'T  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 ]Y->EME:W  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表