切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 585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
     
    发帖
    6441
    光币
    26350
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-11-06
    这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 w -dI<s  
    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。 wi BuEaUkW  
    ]-EN/V  
    2.模拟任务 j]4,6` b\  
    {r{>?)O  
    DOE: Loc8eToZ  
    相位型衍射 )]}$   
    光束整形器 y^YVo^3  
    直径:2mmx2mm HSql)iT  
    形状:圆形 H` Lu"EK  
    相位级次:16 W+/2c4$F3  
    7yUvL8p-  
    5C65v:Q`N  
    3.建模任务:入射光场 /'"R Mq  
    [$oM  
    高斯准直激光光束的光束参数 ebD{ pc`&  
    7H?! RYrx  
    波长:632.8nm DZ%8 |PmB  
    • 激光光束直径(1/e2):1mm Y)v%  
    g6`.qyVfz'  
    K_FBy  
    d~,n_E$q;  
    4.建模任务:期望输出光场 kw;wlFU;  
    8ur_/h7  
    期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): S}O5l}E  
    _&=9Ke  
    • FWHM-直径:0.5mm ) _ #T c  
    • 边缘宽度:50um H<{*ub4'L*  
    • 效率:>95% MKe *f%  
    • 信噪比(SNR):>30dB "|\94  
    • 杂散光:<5% qWkx:-g]  
    Upu%.[7  
    )Jmw|B  
    W >Kp\tD  
    5.设计方案 L% zuI& q  
    eNivlJ,K|@  
    • 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)。 l2r>|CGQ[  
    • 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,dEx/uU  
    83X/"2-K  
    %"{?[!C ?  
    9/^d~ ZO  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 FmR\`yY_,  
    &4[<F"W>47  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 vDWr|M%``l  
    • 用户必须输入所需的信息 QZz&1n  
    - 入射场 &,F elB0*  
    - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) cFe V?a  
    - 系统参数 f)qPFM]%z  
    - 制造条件 p~ mN2x]  
    &(GopWR`e  
    BR%{bY^ 5p  
    *?s/Ho &'  
    7.设计过程 &C\=!r0j^  
    ;Kt'Sit  
    uTxX`vH@!  
    ?#x'_2  
    `AB~YX%(  
    5X#i65_-  
    设计和优化过程由两步完成: pFG]IM7o/u  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 6Uch 0xha!  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 T %$2k>  
    F%9e@{  
    8.系统模拟 T,A!5V>cX  
    • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 3KB| NS  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 "Wxo[I  
    • 可以通过光路编辑器(Light Path Editor)的工具(Tools)按钮将这个衍射光学工具箱光路图(Diffractive Optics Toolbox LPD)转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估,如下图所示。 7cy+Nz  
    • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 dVij <! Lu  
    6hR^qdHg  
    Xq[:GUnt  
    )j$b9ZBk  
    9. 初始几何光学设计的结果 02;f2;I  
    GP0[Y  
    xn0s`I[  
    !k4 }v'=  
    感兴趣的优化函数 (K!M*d+  
    • 效率满足(>95%) &h98.A*&  
    • 信噪比不满足(<30db) IS3e|o*]MP  
    • 杂散光不满足(>5% oSpi{ $x  
    ~NTDG  
    {Q}!NkF 1  
    @'6S[zU  
    10. 后续IFTA优化后的结果 q}wl_ku9+  
           7*R{u*/e  
    7Y$4MMNQ  
    r3*+8 D~a_  
    3'|Uqf8  
    liBAJx  
    感兴趣的优化函数 ~Rx~g  
    • 效率满足(>95%) l"2^S6vU  
    • 信噪比满足(<30db) &ryl$!!3H  
    • 杂散光满足(<5%) =*@MQ  
    F5 :2TEA  
    11.总结 H8(0. IR  
    • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 ;$E~ZT4p  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 LC~CPV'F  
    • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 My'9S2Y8nv  
    • 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。 FN{H\W1cf  
    • VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。
     
    分享到