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。 SgWLs%B  
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。 []-<-TqJ  
2RU/oqmR  
2.模拟任务 6fm oI K{  
5E#8F  
DOE: -5b#w"^w^  
相位型衍射 Eo`'6 3  
光束整形器 %$<v:eMAs  
直径:2mmx2mm .~a.mT  
形状:圆形 /g>]J70  
相位级次:16 /[qLf:rGI  
TVZf@U  
hg7_ZjO  
3.建模任务:入射光场 YJ !jdE}  
$ghlrV;:ct  
高斯准直激光光束的光束参数 (GoxiX l  
OI,F,4e  
• 波长:632.8nm ~}_S]^br  
• 激光光束直径(1/e2):1mm U6F7dT  
2"QcjFW%  
l(pP*2  
%0zp`'3Y  
4.建模任务:期望输出光场 Nh01NY;  
pK"iTc#\X  
期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): ~#dfZa&   
)+Yu7=S  
• FWHM-直径:0.5mm Y%!k'\n[2  
• 边缘宽度:50um 4nXemU=  
• 效率:>95% lot;d3}  
• 信噪比(SNR):>30dB y5j ;Daq  
• 杂散光:<5% Gs>4/  
;v!Ef"E|cV  
BS2'BS8  
5`6U:MDq  
5.设计方案 b"2_EnE}1  
. )E1|U[L  
• 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)。 EeQ2\'t  
• 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)。 Uuktq)NU  
q>6RO2,  
,ZZ5A;)  
iX6*OEl/Q  
6. 衍射光束整形器会话编辑器 WQ9VcCY  
On(.(7sNc  
• 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 6n\){dkZ~  
• 用户必须输入所需的信息 F9>"1  
- 入射场 \"X_zM  
- 期望的输出场=设计目标图样(DTP) ,E8g~ZUY9  
- 系统参数 JF'<""  
- 制造条件 HOrXxxp1^  
gX`C76P!  
s)+] pxV0-  
8yybZ@  
7.设计过程 M}`T-"qf  
FzF#V=9lP  
psuK\ s  
)K]<\Q[  
)Wk&c8|y  
TCK#bJ  
设计和优化过程由两步完成: vcZ"4%w  
1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 Rsx?8Y^5  
2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 ~lbm^S}-  
xiVbVr#[  
8.系统模拟 TpYdIt9#>  
• 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 Pk6_1LV  
• 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 dFZh1*1  
• 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。 55Xfu/hQ  
• 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 8mC$p6Okd  
YpvFv-  
uM[[skc  
id)J;!^;J  
9. 初始几何光学设计的结果 D77$aCt  
O`_]n  
JHuA}f{2&  
pIPjTQ?cq  
感兴趣的优化函数 XvZ5Q  
• 效率满足(>95%) @2eH;?uO  
• 信噪比不满足(<30db) u&'&E   
• 杂散光不满足(>5% -h2 1  
9 1ec^g  
%htbEKWR  
"uBr]N:  
10. 后续IFTA优化后的结果 U8eU[|-8O/  
       7'7o^> !  
k~]\kv=  
F~3 &@TWi  
d3p;[;`  
-];Hb'M.!e  
感兴趣的优化函数 &>Z p}.V  
• 效率满足(>95%) 85](,YYz  
• 信噪比满足(<30db) h[]3#  
• 杂散光满足(<5%) XRn+6fn|  
6MbMAh5>  
11.总结 Y|<1|wGG  
• VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 h=_h,?_  
• 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 ,-.=]r/s  
• 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 F5<GGEQb  
• 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。 u2 U4MV1C  
• 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