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 2024-11-06 07:55

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。 '_TJ"lOZ  
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。 yS:IRI.  
7|h3.  
2.模拟任务 eHF(,JI  
'T&=$9g7  
DOE: ~aauW?  
相位型衍射 u7WTSL%  
光束整形器 c~^]jqid]  
直径:2mmx2mm Q7 0**qm  
形状:圆形 3/A[LL|  
相位级次:16 g9FVb7In_  
9a"Y,1  
;y?D1o^r8W  
3.建模任务:入射光场 C$AIP\j- )  
a0V8L+v(  
高斯准直激光光束的光束参数 Pv{,aV\I}  
j{7ilo(i  
• 波长:632.8nm Qq;m"M/  
• 激光光束直径(1/e2):1mm  H3/Y  
\Age9iz&  
#o;CmB  
{.' ,%)  
4.建模任务:期望输出光场 >'2w\Uk~:  
j &0fC!k  
期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): 7tf81*e  
Dj,+t+|  
• FWHM-直径:0.5mm iS:PRa1  
• 边缘宽度:50um Zgy2Pot  
• 效率:>95% $8X tI  
• 信噪比(SNR):>30dB Fl#VKU3h  
• 杂散光:<5% )L(d$N=Bd  
JucxhjV#,  
Q[ 9rA  
V\rIN}7  
5.设计方案 f)AW! /  
[)J49  
• 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)。 Q#J>vwi=  
• 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)。 jOm&yX  
|4p<T! T  
{-v\&w  
vS J<  
6. 衍射光束整形器会话编辑器 RBK>Lws6  
-}N\REXE  
• 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 nuQLq^e  
• 用户必须输入所需的信息 Zjp5\+hHV  
- 入射场 ku[=QsMv  
- 期望的输出场=设计目标图样(DTP) @]ptY*   
- 系统参数 d4/`:?w  
- 制造条件 }ygbgyLa  
zfr(dQ  
_OknP2E  
j$mt*z L  
7.设计过程 !s[j1=y  
*09\\ G  
V=l Q}sBY  
;qVEI/  
vVAZSR#  
|q!2i  
设计和优化过程由两步完成: M#lVPXS  
1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 *p#YK|  
2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 a9@l8{)RX  
sNk>0 X[  
8.系统模拟 <rwOI.W l$  
• 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 J\dhi{0  
• 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 LnRi+n[@7  
• 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。 W-]yKSob  
• 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 MBYD,v&  
8#Z\}gGz  
d$?n6|4  
pqQdr-aR=  
9. 初始几何光学设计的结果 K` _E>k  
Kt* za  
i2ml[;*,N  
4qSS<SqY  
感兴趣的优化函数 ^%*{:0'  
• 效率满足(>95%) 0.Ol@fO  
• 信噪比不满足(<30db) *(SBl}f4l  
• 杂散光不满足(>5% MTITIecw=  
_OxnHf:|  
D16;6K'{  
u, SX`6%  
10. 后续IFTA优化后的结果 7jg(j~tQ  
       p2NB~t7Z  
@%@^5  
>'1Q"$;  
v!'@NW_  
"RJk7]p`*  
感兴趣的优化函数 4#7@KhK}  
• 效率满足(>95%) O"-PNF,J  
• 信噪比满足(<30db) em9]WSfZ@`  
• 杂散光满足(<5%) ?L#SnnE  
~z1KD)^   
11.总结 9B;Sk]y  
• VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 pu)9"Ad[ G  
• 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 T#^6u)  
• 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 O7CYpn4<7  
• 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。 vLT12v:)`  
• VirtualLab提供了一个结构设计编辑器以用于加工数据导出。
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