切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 572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。 \yP\@cpY{  
    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。 K;Qlg{v  
    lcR53X  
    2.模拟任务 W9nmTz\8  
    H/n3il_-I  
    DOE: f mu `o-  
    相位型衍射 T|RW-i3  
    光束整形器 q ^NI  
    直径:2mmx2mm BM9J/24  
    形状:圆形 zXWf($^&E  
    相位级次:16 .21[3.bp/q  
    %2>ya>/M  
    &Jw]3U5J  
    3.建模任务:入射光场 OIP JN8V  
    ?hu}wl)  
    高斯准直激光光束的光束参数 QS.t_5<U  
    Y~@@{zP  
    波长:632.8nm ?Ho~6q8O@  
    • 激光光束直径(1/e2):1mm r/E'#5 Q  
    F*Lm=^:  
    &} %rZU  
    ig|o l*~  
    4.建模任务:期望输出光场 E{+V_.tlu  
    cYHHCaCS  
    期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): &cy @Be}|T  
    |]FJfMX  
    • FWHM-直径:0.5mm 4mNg(w=NF  
    • 边缘宽度:50um M{\W$xPL)  
    • 效率:>95% 92zo+bc  
    • 信噪比(SNR):>30dB 7L68voC@U  
    • 杂散光:<5% }&|S8:   
    zq\YZ:JC  
    )"SP >2}  
    :2^j/  
    5.设计方案 p1^k4G  
    ,.Xqb~  
    • 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)。 rZ}y'A   
    • 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)。 b3Nr>(Z<}  
    }?^V9K-  
    lxsBXXZg  
    , H$1iJ?  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 }AdA? :7A  
    Dxj&9Ra  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 h,QC#Ak o  
    • 用户必须输入所需的信息 [wKnJu  
    - 入射场 F/1B>2$`  
    - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) #bk[Zj&  
    - 系统参数 cO}`PD$i  
    - 制造条件 Qy!*U%tG'  
    ="X2AuK%1$  
    Hqsj5j2i  
    ibe#Y  
    7.设计过程 =/_tQR~  
    yffg_^fR  
    6KT]3*B   
    `+Ko{rf+9  
    xz9x t  
    cPQUR^!5  
    设计和优化过程由两步完成: 7&ty!PpD  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 {{'GR"D  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 ++b1VBP  
    kTJz .  
    8.系统模拟 df@r2 /Y  
    • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 c -1Hxd YD  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 VG,O+I'^z  
    • 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。 u7L!&/6On  
    • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 T&@xgj|!)  
    j A/xe  
    d"h*yH@  
     Z1@E  
    9. 初始几何光学设计的结果 `R\aNgCS}  
    {[Bo"a>%  
    ;S,k U{F  
    A}./ ;[  
    感兴趣的优化函数 AHa%?wb  
    • 效率满足(>95%) 7t8[M(  
    • 信噪比不满足(<30db) 3}U {~l!K  
    • 杂散光不满足(>5% >b6!*Lrhs  
    ,\t:R1.  
    f8Z[prfP  
    6 GL.bS  
    10. 后续IFTA优化后的结果 bLSZZfq  
           hT c VMc  
    6I5,PB  
    km%c0:  
    PAYbsn  
    l'Oz-p.@  
    感兴趣的优化函数 Zq,[se'nh"  
    • 效率满足(>95%) uL.)+E  
    • 信噪比满足(<30db) l+%2kR  
    • 杂散光满足(<5%) LYYz =gvZl  
    &Nzq/~uqP  
    11.总结 U/9i'D[|{  
    • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 ly!vbpE_  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 4V2}'/|[  
    • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 H]^hEQ3DT  
    • 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。 I-L52%E]  
    • 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