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。 N(Sc!rX  
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。 QCAoL.v  
6"YcM:5~  
2.模拟任务 AEd]nVV Q  
VS jt|F)t  
DOE: f"RS,]  
相位型衍射 G nPrwDB  
光束整形器 5_7y1  
直径:2mmx2mm c4V%>A  
形状:圆形 yQ!I`T>a  
相位级次:16 s3sPj2e{  
E< Y!BT[X  
Z_;! f}X  
3.建模任务:入射光场 C C B'  
1Eh6ti  
高斯准直激光光束的光束参数 8_Nyy/K#F  
572{DC&T  
• 波长:632.8nm H@!]5 <:9  
• 激光光束直径(1/e2):1mm lc[)O3,,B  
J!\oH%FJp  
*$Z,kZ^^  
.]w=+~h  
4.建模任务:期望输出光场 .+(R,SvN%<  
p|+TgOYOc  
期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): 6UKZ0~R  
\,S4-~(:!  
• FWHM-直径:0.5mm 6,cJ3~!48  
• 边缘宽度:50um Ef$a&*)PH  
• 效率:>95% PH$C."Vv  
• 信噪比(SNR):>30dB )uu(I5St  
• 杂散光:<5% =}g-N)^  
74r$)\q  
ryNe=9p  
Ozg,6&3ji  
5.设计方案 |*$0~mA  
X;]I jha<*  
• VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件(DOEs)。 UvR.?js(O  
• 对于当前案例,我们使用衍射光束整形器会话编辑器(Diffractive Beam Shaper session editor)。 ezb*tN!  
3Fw7q"  
<?F-v  
jwpahy;\WL  
6. 衍射光束整形器会话编辑器 Du #>y!  
;pj,U!{%s\  
• 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 ua E,F^p  
• 用户必须输入所需的信息 E#R1  
- 入射场 [/o B jiBA  
- 期望的输出场=设计目标图样(DTP) iNr&;  
- 系统参数 H'+3<t>  
- 制造条件 A0,h 7<i  
,bzC| AK  
3rBID  
2HO2  
7.设计过程 }9kn;rb$g  
NvC @  
xX|f{)<  
Eh^gR`I  
E W`3$J;  
R"j<C13;%  
设计和优化过程由两步完成: T|,/C|L  
1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 Y-lwS-Ii  
2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 l9e=dV:pH  
 W_6gV  
8.系统模拟 +|Izjx]ZV  
• 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 nDcH;_<;9a  
• 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 6LrI,d  
• 可以通过光路编辑器(Light Path Editor)的工具(Tools)按钮将这个衍射光学工具箱光路图(Diffractive Optics Toolbox LPD)转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估,如下图所示。 g&{CEfw&  
• 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 -<L5;  
Cp+tcrd_s  
,Wtgj=1!.  
W[sQ_Z1C  
9. 初始几何光学设计的结果 j\"d/{7Q  
yuC|_nL  
PjofW%7F  
H_,4N_hL  
感兴趣的优化函数 Sk:x.oOZ  
• 效率满足(>95%) (|#%omLL  
• 信噪比不满足(<30db) gF`hlYD  
• 杂散光不满足(>5% `6RccEm  
V>`9ey!U  
~k%XW$cV  
6VS_L@  
10. 后续IFTA优化后的结果 \TYVAt] ?  
       FY-eoq0O3  
/E3~z0  
8H1&=)M=  
E62_k 0q  
}u8g7Nj  
感兴趣的优化函数 q6b&b^r+H  
• 效率满足(>95%) 4 L 5$=V  
• 信噪比满足(<30db) 2a;[2':  
• 杂散光满足(<5%) Z?d][zGw  
8)M WC:  
11.总结 6Eus_aP  
• VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 EG|_YW7  
• 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 4;@L#Pzt  
• 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 r i)`e  
• 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。 pFV~1W:  
• 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 © 2005-2026 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计