切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 600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。 /HiRbwQK#  
    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。 5|pPzEA>  
    4uSC>  
    2.模拟任务 K9@F1ccQ/  
    ^Hplrwj}  
    DOE: +)cjW"9  
    相位型衍射 E#T6rd P  
    光束整形器 n$}) }kj  
    直径:2mmx2mm bt2`elH|  
    形状:圆形 ZB|y  
    相位级次:16 VuiK5?m  
    1(;_1@P  
    WF!u2E+  
    3.建模任务:入射光场 'Drz6K_KrP  
    {)c2#h  
    高斯准直激光光束的光束参数 iFi6,V*PRt  
    %~$P.Zh  
    波长:632.8nm %`F &,!d  
    • 激光光束直径(1/e2):1mm th 9I]g^=t  
    $!Pm*s  
    pod=|(c  
    lJR  
    4.建模任务:期望输出光场 W ^MF3  
    vp#AD9h1  
    期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): (oKrIm  
    MeSF,*lP  
    • FWHM-直径:0.5mm |hlc#t ?  
    • 边缘宽度:50um <NVSF6`  
    • 效率:>95% ;YYo^9Lh}  
    • 信噪比(SNR):>30dB ohod)8  
    • 杂散光:<5% 9|}u"jJB%E  
    FU~xKNr  
    |d@%Vb_  
    HF\|mL  
    5.设计方案 M y vyp  
    @S%ogZz*m  
    • 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)。 !MNnau%O  
    • 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)。 0j-- X?-  
    tt=JvI9>  
    ]3%( '8/  
    (#t"u`_Ee  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 @Ft\~ +}  
    n*Q~<`T  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 Qel2OI`b  
    • 用户必须输入所需的信息 @Z fQ)q\  
    - 入射场 vs`"BQYf  
    - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) *T+Bjj;w  
    - 系统参数 aT[qJbp1  
    - 制造条件 fC\Cx;q-  
    VXM5 B  
    6~t;&)6J  
    C1V@\mRi  
    7.设计过程 4=T.rVS[  
    ?aMV{H*Q*  
    de&*#O5  
    WlJ $p$I`  
    -{^IT`  
    Tgf#I*(^]  
    设计和优化过程由两步完成: _~=qByD   
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 d[p-zn.  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 .d4L@{V  
    D #`o  
    8.系统模拟 Ui^~A  
    • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 wd 4]Z0;  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 rQuozbBb  
    • 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。 f<$>?o&y  
    • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 I 19 /  
    ;E!(W=]*F  
    !P_8D*^9  
    L355uaj  
    9. 初始几何光学设计的结果 3 W%Bsqn  
    \E!a=cL!  
    'UW(0 PXw  
    EINjI:/D  
    感兴趣的优化函数 ,bLHkBK  
    • 效率满足(>95%) ]+!{^h$  
    • 信噪比不满足(<30db) h W<fu  
    • 杂散光不满足(>5% x3`b5^  
    MHm=X8eg  
    f4h|Nn%;  
    vZ rE9C }  
    10. 后续IFTA优化后的结果 aLWNqe&1  
           |3a1hCxt  
    I|`/#BYbW  
    nQ$4W  
    Ji#"PE/Pt  
    "L(4 EcO@  
    感兴趣的优化函数 } ^}fx [  
    • 效率满足(>95%) h0=Q.Yz6  
    • 信噪比满足(<30db) e1EFZ,EcaO  
    • 杂散光满足(<5%) {1<XOp#b  
    D^[}:O{  
    11.总结 >BDK?YMx  
    • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 G<5i %@  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 iut[?#f^  
    • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 +# 38  
    • 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。 o~_wx  
    • 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