切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 579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。 Lq-Di|6q  
    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。 yMJY6$Ct  
    m|7lDfpb  
    2.模拟任务 0%K/gd#S<  
    h{$mL#J  
    DOE: =LFrV9  
    相位型衍射 +c8cyx:^f  
    光束整形器 "agc*o~!F  
    直径:2mmx2mm R%(ww  
    形状:圆形 -<R"  
    相位级次:16 sSh=Idrx  
    S%+$  
    01/?  
    3.建模任务:入射光场 %(9BWO  
    &WqKsH$  
    高斯准直激光光束的光束参数 wRc=;f  
    qrWeV8ur+  
    波长:632.8nm TAkM-iyH]  
    • 激光光束直径(1/e2):1mm QGWfF,q  
    S$=e %c  
    &TpzJcd"  
    h-^7cHI}  
    4.建模任务:期望输出光场 B\/"$"  
    d%"?^e  
    期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): 8-A * Jc  
    ndsu}:my  
    • FWHM-直径:0.5mm rvdhfM!-A  
    • 边缘宽度:50um k:+Bex$g  
    • 效率:>95% yf2I%\p}  
    • 信噪比(SNR):>30dB Ar+<n 2;[  
    • 杂散光:<5% HjX!a29Wf  
    )2U#<v^  
    2'R& K  
    "8bxb  
    5.设计方案 + lha=  
    @IB+@RmL  
    • 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)。 # j=r  
    • 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)。 aCL_cVOMR  
    208dr*6U  
    7\BGeI  
    ]^='aQ  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 L4)@lmd3  
    A YC22(  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 Kg#5 @;  
    • 用户必须输入所需的信息 c{iF  
    - 入射场 64#6L.Q-c  
    - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) *@M7J  
    - 系统参数 if S) < t  
    - 制造条件 Ly0U')D:  
    q{rc[ s?  
    *-!&5~o/U  
    W6Os|z9&|  
    7.设计过程 :&]THUw  
    8gA:s`ofJ  
    oEqt7l[I{  
    G 4jaHpPi  
    UUxDW3K  
    \XG18V&  
    设计和优化过程由两步完成: x*)@:W!  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 iNTw;ov  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 +sTZ) 5vQ  
    7VP[U,  
    8.系统模拟 R+c  {Pl  
    • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 ` "Gd/  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 'qosw:P  
    • 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。 Q( WE.ux)<  
    • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 }v'jFIkhI  
    $X.X_  
    ~%6GF57gC  
    _&/FO{F@m  
    9. 初始几何光学设计的结果 :Sh>  
    MTKd:.J6  
    9s5PJj"u  
    VfJbexYT  
    感兴趣的优化函数 hM!D6: t  
    • 效率满足(>95%) EDm,Y  
    • 信噪比不满足(<30db) sK#)wjj\^  
    • 杂散光不满足(>5% P=)&]Pz  
    D4:c)}  
    2?]NQE9lA  
    @wWro?s'p  
    10. 后续IFTA优化后的结果 ]-o0HY2  
           49o5"M(  
    rb+&]  
    Kvu0Av-7  
    RH,1U3?  
    y<|vcg8x  
    感兴趣的优化函数 S`LS/)  
    • 效率满足(>95%) U]!D=+  
    • 信噪比满足(<30db) C~4$A/&(  
    • 杂散光满足(<5%) a@&^t(1  
    rYnjQr2a  
    11.总结 2 {lo  
    • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 : "[dr~.  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 Wcy N, 5  
    • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 v{ F/Bifo  
    • 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。 L0_qHLY  
    • 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