切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 513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
     
    发帖
    6389
    光币
    26090
    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。 |YROxY"ML  
    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。 ?# FYF\P  
    4jebx jZ  
    2.模拟任务 hQ<7k'V  
    Eqz|eS*6  
    DOE: \z.bORy  
    相位型衍射 w=;>  
    光束整形器 uc@4fn  
    直径:2mmx2mm s=(q#Z  
    形状:圆形 dV38-IfGkl  
    相位级次:16 SkmTW@v  
    Zw0KV%7hD  
    y4h =e~  
    3.建模任务:入射光场 ptT-{vG  
    _|I8+(~)  
    高斯准直激光光束的光束参数 yPtE5"(o  
    TYGI f4z  
    波长:632.8nm 4E5;wH  
    • 激光光束直径(1/e2):1mm 9&f+I@K  
    a)pc+w#  
    07:V[@'  
    -V6caVlg  
    4.建模任务:期望输出光场 w6!97x  
    ?K7uy5Y  
    期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): K0j%\]\Tp  
    z8t;jw  
    • FWHM-直径:0.5mm JK< []>O  
    • 边缘宽度:50um rHw#<oV  
    • 效率:>95% xtP:Q9!N  
    • 信噪比(SNR):>30dB u~M$<|;  
    • 杂散光:<5% <L4$f(2  
    U$gR}8\e  
    7 nnF!9JOv  
    Vu.=,G  
    5.设计方案 d~~, 5E  
    D#1R$4M=  
    • VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件(DOEs)。 Y|r7gy9%  
    • 对于当前案例,我们使用衍射光束整形器会话编辑器(Diffractive Beam Shaper session editor)。 41Q 5%2  
    njxLeD e-  
    *z69ti/ t  
    I?PqWG!O  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 z7IJSj1gQI  
    <(>t"<  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 `OMX 9i  
    • 用户必须输入所需的信息 Ny7*MZ-  
    - 入射场 /Z?o%/bw:  
    - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) =U*D.p*%f  
    - 系统参数 9qCE{ [(  
    - 制造条件 ,uC-^T |n  
    *t| !xO  
    \:{K",2  
    wO%lM  
    7.设计过程 .kU^)H" l  
    ,V!"4 T,Z  
    !@Qk=Xkg  
    y*^UGJC:  
    q]OIP"yv  
    _x(hlHFk  
    设计和优化过程由两步完成: Ed u(dZbKg  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 .%n_{ab1  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 Z S=H1  
    b]z_2h~`  
    8.系统模拟 R]%"YQ V  
    • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 d*{Cv2A.  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 FhY#3-jH  
    • 可以通过光路编辑器(Light Path Editor)的工具(Tools)按钮将这个衍射光学工具箱光路图(Diffractive Optics Toolbox LPD)转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估,如下图所示。 &,G2<2_b  
    • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 qI7KWUR  
    \54B  
    AA[1[  
    +7w5m  
    9. 初始几何光学设计的结果 FtyT:=Kpc  
    n',X,P0  
    ' F.^ 8/>  
    AVD hgJv  
    感兴趣的优化函数 6k;5T   
    • 效率满足(>95%) @Nsn0-B?ne  
    • 信噪比不满足(<30db) QnOgF3t  
    • 杂散光不满足(>5% X <8|uP4  
    4!{lySW  
    <e BmCrJ  
    zs]ubJC@  
    10. 后续IFTA优化后的结果 h+B7BjA>G  
           z[J=WI  
    18NnXqe-m  
    |x1OWm1:<  
    `{{6vb^g  
     >I4BysR  
    感兴趣的优化函数 -y!Dg6 A  
    • 效率满足(>95%) KDEyVYO:  
    • 信噪比满足(<30db) dj (&"P  
    • 杂散光满足(<5%) u~uz=Yse  
    A@< !'  
    11.总结 uQdH ():  
    • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 n+sv2Wv:  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 /~'C!so[v  
    • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 j}.gK6Yq*  
    • 制造约束例如高度级的离散数量或者矩形像素可以包含在优化中。 YQ:$m5ai  
    • 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