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。 TS<uBX  
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。 (gv ~Vq  
{ e %  
2.模拟任务 5{|\h}  
+#<"o#gZ  
DOE: {*C LWs4  
相位型衍射 9qQFIw~S  
光束整形器 s2ys>2k  
直径:2mmx2mm FR@ dBcJUU  
形状:圆形 HCifO  
相位级次:16 *ha9Vq@X  
!kfnqe?|  
DD hc^(  
3.建模任务:入射光场 {#y HL  
] H[FZY  
高斯准直激光光束的光束参数 ARu^hz=  
2'r8#,)  
• 波长:632.8nm , 0rC_)&B  
• 激光光束直径(1/e2):1mm u$[T8UqF  
7iKbd  
t(MlZ>H  
&WHEPdD  
4.建模任务:期望输出光场 =;$&:Zjy/%  
;mb 6i_  
期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): f i!wrvO  
!J' xk  
• FWHM-直径:0.5mm /bylA`IMW  
• 边缘宽度:50um {w^flizY  
• 效率:>95% [P{Xg:0  
• 信噪比(SNR):>30dB \9/n~/{  
• 杂散光:<5% Z y7@"C  
EX&y !  
_H8)O2mJ  
( |5g`JDG  
5.设计方案 sEvJ!$Tt?I  
u-k?ef  
• VirtualLab Fusion的衍射光学工具箱提供不同的辅助会话的编辑器来设计光操控元件-主要是衍射光学元件(DOEs)。 xI~\15PhG  
• 对于当前案例,我们使用衍射光束整形器会话编辑器(Diffractive Beam Shaper session editor)。 r/O(EW#=8  
Qg _?..%  
D_9/|:N:  
Z9aDE@A  
6. 衍射光束整形器会话编辑器 >)pwmIn<  
W#y)ukRv  
• 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 oaBfq8,;  
• 用户必须输入所需的信息 +TAm9eDNV  
- 入射场 ]@?3,N  
- 期望的输出场=设计目标图样(DTP) ($W9 ?  
- 系统参数 km<~H w>Z  
- 制造条件 xHr  
3nK'yC  
G%kXr$?W  
KQ9:lJKr  
7.设计过程 `g :<$3}  
l2`8]Qr   
iZyk2kc  
rjR  
uV 6f~cQ  
PUYo >eB)0  
设计和优化过程由两步完成: KuI>:i;  
1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 dadMwe_l0  
2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 $oua]8!  
0`ib_&yI  
8.系统模拟 aQ~x$T|  
• 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 ! 6 $>|  
• 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 v}Aw!Dv/  
• 可以通过光路编辑器(Light Path Editor)的工具(Tools)按钮将这个衍射光学工具箱光路图(Diffractive Optics Toolbox LPD)转换成基本工具箱中的光路图以用于进一步的评估,如下图所示。 Ixec]UOS  
• 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 X7 Za Q .  
>Ia(g0  
2.lnT{  
eO9nn9lql  
9. 初始几何光学设计的结果 R\Q%_~1  
p$%h!.~99T  
sw@2 ?+  
Dps{[3Y+  
感兴趣的优化函数 PvB?57wkF  
• 效率满足(>95%) YJ6vyG>%C  
• 信噪比不满足(<30db) T i/iD2g  
• 杂散光不满足(>5% ,/ig8~u'c  
;_SS3q  
&S-& 'ZAY  
q}1$OsM  
10. 后续IFTA优化后的结果 UQdQtj1'  
       s,29_z7  
QJE- $ :  
7lj-Z~1  
&+^ # `nq  
`x#~ -  
感兴趣的优化函数 $tKATL*  
• 效率满足(>95%) e S=k 48'U  
• 信噪比满足(<30db) ^ /BE=$E\  
• 杂散光满足(<5%) 1!C,pXU#:  
#&:nkzd  
11.总结 vp|=q;Q%r  
• VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 .5ycO  
• 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 [ O)Zof  
• 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 *Fc&DQT(  
• 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。 ppD ~xg]  
• 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