切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 515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
    6389
    光币
    26090
    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。 v z&88jt  
    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。 l]~IZTC  
    )G*xI`(@  
    2.模拟任务 ju1B._48  
    X,}(MW  
    DOE: WS%yV|e  
    相位型衍射 g|tclBx  
    光束整形器 COHook(:  
    直径:2mmx2mm /Zxq-9   
    形状:圆形 Q 87'zf  
    相位级次:16 LG??Q+`l  
    B`)bo}h  
    Zg|l:^E  
    3.建模任务:入射光场 %l!- rXp  
    Y+5aT(6O  
    高斯准直激光光束的光束参数 o.s(=iG  
    _ER. AKY  
    波长:632.8nm \mWH8Z }Z  
    • 激光光束直径(1/e2):1mm &q#. >  
    sD|}? 7  
    cM]ZYi  
    e$&n)>%  
    4.建模任务:期望输出光场 oc#hAjB.  
    5=8t<v1Bn  
    期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): 8is QL  
    R*2F)e\|  
    • FWHM-直径:0.5mm ex66GJQe1  
    • 边缘宽度:50um DcE4r>8B  
    • 效率:>95% JEF;Q  
    • 信噪比(SNR):>30dB R@U4Ae{+  
    • 杂散光:<5%  R*r"};  
    %"WhD'*z}  
    R iFUa $  
    $V F$Ok>  
    5.设计方案 kdaq_O:s  
    qd<I;*WV  
    • 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)。 &y7xL-xP  
    • 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)。 0E)M6 jJ  
    6Cfsh<]b  
    z[y  
    EV7lgKM^  
    6. 衍射光束整形器会话编辑器 Ys|SacWC  
    kI2+&  
    • 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 YOUB%N9+  
    • 用户必须输入所需的信息 OL_jU2,fv  
    - 入射场 ^'fgQyj  
    - 期望的输出场=设计目标图样(DTP) :}-?X\|\  
    - 系统参数 mu5r4W47  
    - 制造条件 O0 $V+fE  
    q([{WZ:6Oq  
    >?6HUUQ  
    }6=? zs}  
    7.设计过程 #%w)w R3  
    Z] x6np  
    1g jGaC  
    ~O]{m,)n  
    ?'tRu !~  
    Kmw #Q`  
    设计和优化过程由两步完成: ap2g^lQXq  
    1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 "h|kf% W  
    2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 ?[P>2oz  
    9,JWi{lIv  
    8.系统模拟 9hh~u -8L  
    • 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 j(k}NWPH  
    • 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 ) .KMZ]  
    • 可以通过光路编辑器(Light Path Editor)的工具(Tools)按钮将这个衍射光学工具箱光路图(Diffractive Optics Toolbox LPD)转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估,如下图所示。 6 N:Ps8Hg  
    • 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 USS%T<Vk  
    hljKBx ~  
    7_jlNr7uk  
    :,g]Om^  
    9. 初始几何光学设计的结果 6As%<g=  
    67 ~pn  
    pf%; *  
    Tu5p`p3-j  
    感兴趣的优化函数 FFN Sn  
    • 效率满足(>95%) ),[@NK&=  
    • 信噪比不满足(<30db) <XtE|LG  
    • 杂散光不满足(>5% Xo&\~b#-  
    6> z{xYat  
    f re5{=@  
    L#J2J$ =  
    10. 后续IFTA优化后的结果 vU]n0)<KB  
           Y*\N{6$2  
    7#NHPn  
    ~*9Ue@  
    .U44p*I  
    W0Y ,3;0  
    感兴趣的优化函数  ; (A-  
    • 效率满足(>95%) y)a)VvU":  
    • 信噪比满足(<30db) @65xn)CD{  
    • 杂散光满足(<5%) y n_.  
    rHk,OC  
    11.总结 Q'JK *.l  
    • VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 *'-t_F';  
    • 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 e+D]9wM8  
    • 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 "tK|/R+  
    • 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。 57 Bx-  
    • 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