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
    • 607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
    在线infotek
    科学家
     
    发帖
    6409
    光币
    26190
    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。 qsn6i%VH  
    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。 zb Z0BD7e  
    fb[f >1|  
    2．模拟任务 c.m8~@O5+  
    a+ZP]3@ 7  
    %CJgJ,pk>  
    DOE： =Y>_b 2  
    相位型衍射 ]N!382  
    光束整形器 <SmXMruU  
    直径：2mmx2mm '`=z52  
    形状：圆形 #DpDmMP9R3  
    相位级次：16     J2 {?P cs  
    R"#DR^.;  
    d:}aFP[  
    3.建模任务：入射光场 |=2E?&%?  
    Xu $_%+46  
    n; ;b6s5  
    高斯准直激光光束的光束参数 Fp..Sjh 6  
    @V:4tG.<sw  
    • 波长：632.8nm }Wjb0V  
    • 激光光束直径（1/e2）：1mm .^8 x>~  
    =z^v)=uhp  
    74hGkf^S  
     Q-fi(UP  
    4.建模任务：期望输出光场 TWkuR]5  
    )| @'}k+  
    5xL%HX[S  
    期望输出场的参数=设计目标图样（DTP）: >u#c\s  
    ;o }pRC  
    • FWHM-直径：0.5mm FI{9k(  
    • 边缘宽度：50um K0_/;a] |  
    • 效率：>95% 6O8'T`F[  
    • 信噪比（SNR）：>30dB F-g(Hk|v  
    • 杂散光：<5% [3h~y7  
    F`goYwA%  
     X>l  
    /M(FuV  
    5.设计方案 V~M>K-AL  
    52K_kB5  
    /Ps}IW  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件（DOEs）。 H^sPC{6+pf  
    • 对于当前案例，我们使用衍射光束整形器会话编辑器（Diffractive Beam Shaper session editor）。 k ]C+/  
    T(%U$ea-S  
    ,":_=Tf.  
     nf?;h!_7  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 7JNhCOBB  
     1"ko wp  
    ZOvMA]Rf  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 &g;4;)p*8  
    • 用户必须输入所需的信息 +ew2+2  
    - 入射场 _UKH1qUd4  
    - 期望的输出场=设计目标图样（DTP） 6n 37R#(  
    - 系统参数 Vvu+gP'z.  
    - 制造条件 !^BXai/  
    1^rODfY0  
     TWE$@/9)g  
    v]+,kbT  
    7.设计过程 qV0C2jZ2  
    "J^M@k\!  
    +Z[(s!  
    wZN<Og+;  
    HI6;=~[  
    f!2`N  
    j;@7V4'  
    设计和优化过程由两步完成： Iu`eQG  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。  4KF 1vw  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法（IFTA）进行后续的优化。 | W:JI  
     Q?rb(u(  
    8.系统模拟 j.OPDe{LU  
    • 设计和优化后，IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 %toxZ}OP  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 HT7V} UiaO  
    • 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。 \:ntqj&A|  
    • 然后用户可以任意修改系统，来进行进一步的分析。 N6H/J_:  
    Q)x`'[3"7W  
     W _(  
    n| =k9z<y8  
    9. 初始几何光学设计的结果 `vWFTv  
    vQCRs!A  
    "QA <5P  
    kK+ <n8R2  
    is_`UDaB  
    感兴趣的优化函数 }l{r9ti  
    • 效率满足（>95%） 44axOk!G[/  
    • 信噪比不满足（<30db） fhlhlOg  
    • 杂散光不满足（>5% z OkUR9  
     e(E6 t_  
    H@%Y!z@\  
    Y%OE1F$6NN  
    A|p O  
    10. 后续IFTA优化后的结果 ZVu&q{s,  
           rQgRD)_%w  
    s>Xx:h6m  
    l%]S7|PKx  
     mf]1mG})  
    gHc0n0ZV  
    感兴趣的优化函数 Bgs3sM9  
    • 效率满足（>95%） Yy]^_,r  
    • 信噪比满足（<30db） /=co/}i  
    • 杂散光满足（<5%） > E;`;b  
    qXmkeidb&W  
    11.总结 |,rIB  
    • VirtualLab Fusion允许设计，优化和分析衍射光束整形器。 H/m -$;cF3  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 Enr8"+.(  
    • 可以生成任意二维场分布，通常是高帽或线。 @Q~Oc_z  
    • 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。 ;KqH]h)  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 7kapa59  
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表