首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> 设计和优化衍射光束整形元件来生成矩形高帽 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2023-03-23 08:23

设计和优化衍射光束整形元件来生成矩形高帽

这个示例演示了一个典型的光束整形的任务。 VU,G.eLW  
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。 IsI5c  
\[3~*eX6  
2.模拟任务 (dSYb&]  
Ct)58f2  
({t^/b*8  
DOE: MygAmV&  
相位型衍射 RQ8d1US  
光束整形器 .yy*[56X  
直径:2mmx2mm =fRS UtX  
形状:圆形 T4.wz 58  
相位级次:16
#9|&;C5',!  
~@c<5 -`{  
Ak@!F6~  
3.建模任务:入射光场 )]C]KB  
,EEAxmf  
&B(z**+9  
高斯准直激光光束的光束参数 r=n{3o+  
wx3_?8z/O  
• 波长:632.8nm h<%$?h+}  
• 激光光束直径(1/e2):1mm V>QyiB  
?P0b/g  
e1W9"&4>G{  
3!p`5hJd  
4.建模任务:期望输出光场 $}W T"K  
J;_4 3eS  
4aOz=/x2  
期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): aNu.4c/5  
]4H)GWHKg  
• FWHM-直径:0.5mm `qhT  
• 边缘宽度:50um HZ'rM5Kq  
• 效率:>95% nDraX_sm=  
• 信噪比(SNR):>30dB 95'+8*YCY  
• 杂散光:<5% mh}D[K=~%  
} KyoMs  
M99ku'  
y-+W  
5.设计方案 e}?Q&Lci  
|-V:#1wR.]  
b+qd' ,.Z  
• 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)。 y5eEEG6  
• 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)。 o+.L@3RT4  
/.e7#-+?  
h_4*?w  
}BC%(ZH6  
6. 衍射光束整形器会话编辑器 9o>D Uc  
P0}B&B/a:  
VrRF2(Kn?  
• 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 L/rf5||@  
• 用户必须输入所需的信息 Kb+SssF  
- 入射场 A*DN/lG  
- 期望的输出场=设计目标图样(DTP) L-`V^{R]  
- 系统参数 sA?8i:]O:  
- 制造条件 j r) M],  
5c::U=  
BmV `<Q,  
.4v?/t1  
7.设计过程 23r(4  
k( 0;>)<i  
H14Q-2U1xa  
$3"hOEN@5`  
\Vx^u}3O  
t)W=0iEd9  
D@&xj_#\}  
设计和优化过程由两步完成: 4o}{3 ! m  
1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 *xxk70Cb  
2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 ~NIhS!  
!+3&%vQ)  
8.系统模拟 EmT_T 3v  
• 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 K/*R}X  
• 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 -& (iU#W  
• 可以通过光路编辑器(Light Path Editor)的工具(Tools)按钮将这个衍射光学工具箱光路图(Diffractive Optics Toolbox LPD)转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估,如下图所示。 LujLC&S  
• 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 t4UK~ {gh  
V$hL\`e  
c #{|sR5  
Ac U@H0  
9. 初始几何光学设计的结果 8i[TeW"  
pZS]i "  
yQ/O[(  
V7U*09 0*5  
_0$>LWO~  
感兴趣的优化函数 h.R46:  
• 效率满足(>95%) gN<7(F  
• 信噪比不满足(<30db) `WH$rx!  
• 杂散光不满足(>5% 9BZ B1o X  
RTlC]`IGT  
b|AjB:G  
# l9VTzi  
% WDTnEm  
10. 后续IFTA优化后的结果 _}[WX[Le{  
       M <JX  
Ut2T:%m{  
7HW:;2dL  
NB<8M!X/  
KH#z =_  
感兴趣的优化函数 C<teZz8/w  
• 效率满足(>95%) H^kOwmSzh  
• 信噪比满足(<30db) =SmU ;t>t/  
• 杂散光满足(<5%) S8AbLl9G@>  
6rbR0dSgx  
11.总结 )T9Cv8  
• VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 V/xXW=  
• 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 MD$W;rk(Hn  
• 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 EE]xZz>o  
• 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。 pmBN?<  
• VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。 j_,/U^Ws|f  
查看本帖完整版本: [-- 设计和优化衍射光束整形元件来生成矩形高帽 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计