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。
BHd&yIyI
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。
f_wvZ&
!zuxz
2.模拟任务
* 1T&
/d0K7F
e`@ # *}A
DOE:
I'\kFjc
相位型衍射
*Nw&_<\9Q
光束整形器
F|F]970
直径:2mmx2mm
cmBB[pk\
形状:圆形
w ihH?~]
相位级次:16
3j,Q`+l/6d
?;KKw*
.EpV;xq}
3.建模任务:入射光场
@_U;9)
E_Im^a
IKABB W
高斯准直激光光束的光束参数
k xP-,MD
$>*3/H
• 波长:632.8nm
pM x
• 激光光束直径(1/e2):1mm
EzDk}uKY0R
`%CtWJ(e
:Mb%A
#@^t;)|
4.建模任务:期望输出光场
>G);j@Q
=NOH:#iQ
SPN5dE.@
期望输出场的参数=设计目标图样(DTP):
ipQLK{]t
-9"['-WH,
• FWHM-直径:0.5mm
A{UULVp
• 边缘宽度:50um
&L#UGp$,
• 效率:>95%
+cIUGFp}
• 信噪比(SNR):>30dB
NZ;{t\
• 杂散光:<5%
pcau}5 .
' pm2n0
}~#pEX~j*
6;C3RU]
5.设计方案
] x\-$~E
"[vu6 `m?
S M!Txe#
• 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)。
W4[V}s5u
• 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)。
lCAIK
9&upujVS
*_R]*o!W'
HU%o6c w
6. 衍射光束整形器会话编辑器
ulu9'ch
@.G[s)x
f:ZAG4B
• 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。
f~Fm4>\(
• 用户必须输入所需的信息
7s"< 'cx_F
- 入射场
, FhekaA
- 期望的输出场=设计目标图样(DTP)
bA= |_Wt
- 系统参数
G:<`moKgL
- 制造条件
u`y><w4i
CK:y?
+6UVn\9Q
U Z.=aQ}M
7.设计过程
$rz=6h
!6s"]WvF
=:D aS`~V
JAAI_gSR3
dYSr4pb
Sl-v W
'&.#
设计和优化过程由两步完成:
,Vh.T&X5
1. 基于几何光学进行一个初始的设计。
0TN;86Mo
2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。
R&|mdY8
f@8>HCI
8.系统模拟
|AcRIq
• 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。
vJ\pR~?
• 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。
YhOlxON
• 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。
T^T[$26
• 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。
M@4UGM`J
5WC+guK7
/I)yU>o
<Ard7UT
9. 初始几何光学设计的结果
\"CZI<=TB
Gp4A.\7
;3\3q1oX
uHAT#\m:
xEf'Bmebk
感兴趣的优化函数
A,\6nO67
• 效率满足(>95%)
dDm):Z*`b
• 信噪比不满足(<30db)
2 Yp7
• 杂散光不满足(>5%
KN7^:cC
Lb;zBmwB
H2 $GIY
C0S^h<iSe*
@;<ht c
10. 后续IFTA优化后的结果
AZa6Cw
DA2}{
BNd^qB ?
@O@GRq&V
S+'rG+NJ
+n<k)E@>J
感兴趣的优化函数
D8>enum
• 效率满足(>95%)
qZ}P*+`Q
• 信噪比满足(<30db)
{e+-vl
• 杂散光满足(<5%)
*uo'VJI7_,
x~GQV^(l3
11.总结
KN tt
• VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。
ZQ_xDKqRV
• 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。
87:!C5e}
• 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。
DXa=|T
• 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。
*xON W
• VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。
~er\~kp
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 © 2005-2026
光行天下
蜀ICP备06003254号-1
数据分析