这个示例演示了一个典型的
光束整形的任务。
Y%!3/3T 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。
*44^M{ti< ,^,KWi9 2.模拟任务 D%k%kg0, kSGFLP1FN DOE:
[O*5\&6 相位型衍射
f h05*]r 光束整形器
A,-UW+: 直径:2mmx2mm
INrl^P* 形状:圆形
$
hwJjSZ0 相位级次:16
Dg~r%F Nzj7e 1=
j>XM+> 3.建模任务:入射光场 OI;0dS "R@N}q<*v2 高斯准直
激光光束的光束
参数 &L}e&5 dUn+? •
波长:632.8nm
TS+itU62 • 激光光束直径(1/e2):1mm
~M`-sSjZs JSX-iHhW
HFYN(nz}[ o>x*_4[ 4.建模任务:期望输出光场 7z!|sPW](b y7aBF13Kl 期望输出场的参数=设计目标图样(DTP):
Sz4YPl _?Zg$7VJ • FWHM-直径:0.5mm
M@@l>"g@ • 边缘宽度:50um
xVHZZ?e • 效率:>95%
to~Ap=E • 信噪比(SNR):>30dB
'5zolp%St • 杂散光:<5%
7J$ d
dB}mk6
F VBuCi?W -g8G47piX: 5.设计方案 O'y8[< xab1`~%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)。
In)8AK(Hw • 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)。
En$-,8\% ,Cx @]]
LwIl2u* EGWm0 F_ 6. 衍射光束整形器会话编辑器 ]5W|^% l<I.;FN^9@ • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。
v-u53Fy • 用户必须输入所需的信息
|fX
@o0H - 入射场
@]ydWd - 期望的输出场=设计目标图样(DTP)
SQ7Ws u>T@ -
系统参数
3u +A/ - 制造条件
%>^CD_[eO csP 5R3
vd`;(4i#X ${\iHg[vZ 7.设计过程 :tclYX @-y.Y}k#$~
KSsv~!3Yf QiBo]`)%
^PDz"L<* ?K]Cs&E4 设计和优化过程由两步完成:
V'TBt=!=] 1. 基于几何光学进行一个初始的设计。
+\~.cP7[ 2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。
T:$ a
x l1*qDzb 8.系统模拟 ]6)^+(zU • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。
Gs^hqT;h • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。
i>Wsc? • 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。
,S(^r1R • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。
,h1
z8.wD| c*LB=;npI
1#LXy%^tO 5~GHAi
9. 初始几何光学设计的结果 Q/'jwyj_ ia#Z$I6
r(= R5PXX&Q 感兴趣的优化函数
B->3/dp2c' • 效率满足(>95%)
[-}LEH1[p • 信噪比不满足(<30db)
0X6|pC~ • 杂散光不满足(>5%
D; xRgHn WE;QEA /
xZ'-G6O
"~ Mrpz (}) 10. 后续IFTA优化后的结果 6lW\-h`NG F91uuSSL
?U+^ctwv7 FvX<