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。
=00c1v
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。
~vb yX
2\4ammwT
2.模拟任务
e7_.Xr~[
-n:~m p
DOE:
hR4\:s+[
相位型衍射
W>E/LBpE4
光束整形器
H1t`fyri2
直径:2mmx2mm
8mm]>u$
形状:圆形
#NyfE|MKBC
相位级次:16
`MLOf
o){\qhLp
6*aU^#Hz6
3.建模任务:入射光场
w=QlQ\
)K}-z+$)k
高斯准直激光光束的光束参数
A3uF 0A
u\y$<
• 波长:632.8nm
mG*ER^Y@D
• 激光光束直径(1/e2):1mm
IDY2X+C#U
@zCp/fo3
$eq*@5B
Q M) ob
4.建模任务:期望输出光场
nb~592u
w paI}H#
期望输出场的参数=设计目标图样(DTP):
2JhE`EVH
kf:Nub+h t
• FWHM-直径:0.5mm
L%`MoTpKq
• 边缘宽度:50um
FKH_o
• 效率:>95%
RxYC]R^78
• 信噪比(SNR):>30dB
2CF5qn}T
• 杂散光:<5%
vf@toYc[E
"?M)2,:A
Y6E0-bL@Fe
V<i_YLYmJe
5.设计方案
Y-s6Z\
'Ul^V
• VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件(DOEs)。
"(YfvO+
• 对于当前案例,我们使用衍射光束整形器会话编辑器(Diffractive Beam Shaper session editor)。
1wg#4h43l
Ve ipM
_u9bZ'
zN&m-nrw
6. 衍射光束整形器会话编辑器
@s|G18@
YD,<]q%
• 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。
D=jtXQF
• 用户必须输入所需的信息
<dKHZ4
- 入射场
7NMy1'-q
- 期望的输出场=设计目标图样(DTP)
s}<i[hY>
- 系统参数
2w;Cw~<=d
- 制造条件
A D%9;KQ8
Ms=N+e$n
FvXpqlp
GD1L6kVd1
7.设计过程
(XNd]G
Kw =RqF
"!R*f $
8wLGmv^
8 +mW
= G>Y9Sc
设计和优化过程由两步完成:
f%/6kz
1. 基于几何光学进行一个初始的设计。
7?ILmYBw
2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。
qV)hCc/ ~
) S-Fuq4i4
8.系统模拟
L>n^Q:M
• 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。
zmhAeblA
• 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。
[ e#[j{
• 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。
@GWlo\rM6^
• 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。
+fN2%aC
lE8(BWzw
_LFABG=
p{x6BVw?>
9. 初始几何光学设计的结果
(\%J0kR3[
D^S"6v"z
e8&7W3 m
zbJ}@V
感兴趣的优化函数
l% p4.CX
• 效率满足(>95%)
w>4( hGO
• 信噪比不满足(<30db)
fS3%
• 杂散光不满足(>5%
QN;GMX5&
mGoNT
`o0ISJeKp
rX22%~1
10. 后续IFTA优化后的结果
XEUS)X)
5O~;^0iC
44pVZ5c
xLP8*lvy
USJ4Z
+I@2,T(eG
感兴趣的优化函数
1U(!%},
• 效率满足(>95%)
F(`Q62o@
• 信噪比满足(<30db)
BkB9u&s^
• 杂散光满足(<5%)
:BF WX
jGYl*EBx
11.总结
; hU9_e
• VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。
bYYjP.rcF
• 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。
Yc5<Y-W
• 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。
6n/KL
• 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。
nv3TxG
• 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