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。 4Wel[]  
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。 S[M4ukYK  
Lrz3   
2.模拟任务 MlO-+}`_+  
;uI~BV*3  
DOE: e&Y0}oY  
相位型衍射 E +_&HG}a  
光束整形器 ;#?M)o:q  
直径:2mmx2mm >}+Q:iNQ)2  
形状:圆形 sOFa!bdPW  
相位级次:16 Rz <OF^Iy  
jrJR1npB  
Go\VfLLw  
3.建模任务:入射光场 IFNWS,:  
QezSJ io  
高斯准直激光光束的光束参数 wJ"ev.A)  
O??vm?eo  
• 波长:632.8nm  <dR,'  
• 激光光束直径(1/e2):1mm R|,7d:k  
.:1qK<vz  
I@7/jUO  
0LVE@qEL  
4.建模任务:期望输出光场 .CV _\  
`"y`AY/N  
期望输出场的参数=设计目标图样(DTP): <HoAj"xf  
2=*=^)FNI  
• FWHM-直径:0.5mm 6XUuGxQV/  
• 边缘宽度:50um gtU1'p"  
• 效率:>95% IhonnLLW  
• 信噪比(SNR):>30dB hq_~^/v\  
• 杂散光:<5% /lD?VE  
)*1.eObhL  
<&#+ E%E4  
*K!++k!Ixa  
5.设计方案 -e>|kPfv!  
B!,yfTk]  
• 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)。 :X>DkRP  
• 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)。 ?X_V#8JK  
ym%slg  
NrJzVGeS  
=& U`9qN  
6. 衍射光束整形器会话编辑器 7[o {9Yp&  
(Pi-uL<[a  
• 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。 av'*u  
• 用户必须输入所需的信息 :$H!@n*/R  
- 入射场 #s"B-sWE  
- 期望的输出场=设计目标图样(DTP) ?ApRJm:T  
- 系统参数 T%I&txl  
- 制造条件 M []OHw  
tHI*,  
Vewzo1G2  
=7jEz+w#  
7.设计过程 #ooc)),  
F$Pp]"82'm  
lizTRVBE  
1r4,XSk  
9YC&&0 C@  
Yo2Trh  
设计和优化过程由两步完成: Y6eEGo"K.+  
1. 基于几何光学进行一个初始的设计。 rz6jx  
2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。 j[DIz@^  
< 5ZJ]W  
8.系统模拟 |9s wZ[  
• 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。 &5q{viI  
• 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。 1%eLs=u?  
• 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。 JSjYC0e  
• 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。 9~Xg#{  
?)cJZ>$!w  
2V$9ei6  
878tI3-  
9. 初始几何光学设计的结果 V\zsDP  
N(R,8GF5G  
iQqbzOY  
r<(kLpOH%  
感兴趣的优化函数 <nA3Sd"QfV  
• 效率满足(>95%) NgxO&Zp  
• 信噪比不满足(<30db) bOXh|u_3i  
• 杂散光不满足(>5% SJ(9rhB5*.  
g{a d0.y,  
tc/jY]'32  
nHU3%%%cU  
10. 后续IFTA优化后的结果 #$uZDQY_  
       Q-Y@)Mf~?0  
,4Y sZ  
GTFl}t  
\>[gl!B_Rr  
zjWyGt(Q  
感兴趣的优化函数 }}s) +d  
• 效率满足(>95%) 6QptKXu7  
• 信噪比满足(<30db) !:J< pWN"  
• 杂散光满足(<5%) ,CW%JIM  
 * D3  
11.总结 =+Tsknq  
• VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。 :eLLDp<  
• 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。 K!b>TICa:  
• 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。 -9Xw]I#QR  
• 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。 CU !.!cZ{  
• 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