切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 443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
    6261
    光币
    25450
    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。 h+~P"i}&\  
    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。 b p<^R  
    j-@kW'K  
    2.模拟任务 E8\XNG)V4  
    C2U~=q>>  
    DOE:  %V G/  
    相位型衍射 5i6 hp;=  
    光束整形器 G`h+l<  
    直径:2mmx2mm rM}0%J'  
    形状:圆形 +YY8h>hj  
    相位级次:16  cc=gCE  
    "bQ[CD  
    fG LG$b  
    3.建模任务:入射光场 or*HC&c7  
    t !`Jse>  
    高斯准直激光光束的光束参数 CBT>"sYE1  
    & -l8n^  
    波长:632.8nm km5~Gc}  
    • 激光光束直径(1/e2):1mm I+ l%Sn#\  
    GOy%^:Xd  
    7Ey#u4Q  
    V~MiO.B  
    4.建模任务:期望输出光场 u^W2UE\  
    \YJy#2K  
    期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): eJ8]g49mD6  
    w FtN+  
    • FWHM-直径:0.5mm Ds8 EMtS  
    • 边缘宽度:50um fIC9WbiH-  
    • 效率:>95% o}Cq.[G4k  
    • 信噪比(SNR):>30dB mABe'"8  
    • 杂散光:<5%  l]!9$  
    EpPf _ \o  
    -<_$m6x"A  
    's x\P[a  
    5.设计方案 we7c`1E  
    KU9Z"9#  
    • 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)。 XkmQBV"  
    • 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)。 NmIHYN3  
    ,1{Ep`  
    h&@R| N  
    ]uL +&(cr  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 uwIc963  
    V,v[y\  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 #.B"q:CW*P  
    • 用户必须输入所需的信息 XEM'}+d  
    - 入射场 ,3DXFV'uxb  
    - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) Rhzn/\)|  
    - 系统参数 &F$:Q:* *  
    - 制造条件 X~.f7Ao[  
    9a$56GnW1  
    g&/p*c_  
    .S\&L-{  
    7.设计过程 XJ0 {  
    W1aa:hEf  
    d^ ZMS~\*  
    E .6HpIx  
    8G%yB}pa  
    S*)1|~pRvQ  
    设计和优化过程由两步完成: Tsb{25`+  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 I8   
    2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 *~$~yM/~3U  
    xgsjm) )  
    8.系统模拟 7\ SUr9[  
    • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 2 -!L _W(  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 *v%rMU7,  
    • 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。 M.}7pJ7f  
    • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 c8 K3.&P6  
    {4 >mc'dv  
    TB6m0qX(  
    X*oMFQgP  
    9. 初始几何光学设计的结果 N@o?b  
    s$h] G[x  
    (kBP(2V  
    9<CG s3\  
    感兴趣的优化函数 _cDF{E+;  
    • 效率满足(>95%) w]j+9-._  
    • 信噪比不满足(<30db) >ndJNinV  
    • 杂散光不满足(>5% v]:=K-1n  
    *y[PNqyd  
    ']6VB,c`  
    ?@6b>='!  
    10. 后续IFTA优化后的结果 SJ' % ^  
           Z@D*1\TG=  
    em@EDMvI  
    #:fQ.WWO  
    Vsq8H}K  
    P3tx|:gV  
    感兴趣的优化函数 t-%Q`V=[  
    • 效率满足(>95%) ?0*8R K  
    • 信噪比满足(<30db) E|"=. T  
    • 杂散光满足(<5%) Y o0FUj  
    <S"~vKD'  
    11.总结 wz8PtfZ  
    • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。   \J^  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 }`_@'4:t  
    • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 z T%U!jqI  
    • 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。 g{s'GyV8t  
    • 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