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。
9AxeA2/X
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。
[ ;$(;
<DM /"^*
2.模拟任务
u$"dL=s!
$GR 3tLzK:
DOE:
CXZO
相位型衍射
vwlPFrLl
光束整形器
+a{P,fRl@
直径:2mmx2mm
POl[]ni=>
形状:圆形
FBR]) h'Z
相位级次:16
8l, R|$RKP
RkrZncBgV<
ep<O?7@j-G
3.建模任务:入射光场
h{R>L s
/hojm6MM
高斯准直激光光束的光束参数
+8rGStv
+;H-0Q5
• 波长:632.8nm
w=]bj0<A=
• 激光光束直径(1/e2):1mm
3Pj 6(cf
z^KMYvH g
y" (-O%Pe
d^0vaX6e}
4.建模任务:期望输出光场
%LH~Im=
B``)
期望输出场的参数=设计目标图样(DTP):
efK|)_i :
7V^\fh5~
• FWHM-直径:0.5mm
Y6>@zznk
• 边缘宽度:50um
2]$ 7
• 效率:>95%
'T8(md299
• 信噪比(SNR):>30dB
Ic%c%U=i
• 杂散光:<5%
vp"b_x1-
gCVgL]jj(
WB:NV=&^
^9{mjy0Q
5.设计方案
0""t`y&
ot"3 3I
• 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)。
ifA)Ppt<`
• 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)。
&vDK6w,
OwdA6it^f
O> 5xFz'm
u~WE}VC
6. 衍射光束整形器会话编辑器
W+F^(SC\
Qx B0I/ {
• 会话编辑帮助配置实际的设计和优化文档。
ku@sQn
• 用户必须输入所需的信息
%Km^_JM
- 入射场
P6n9yJ$,cb
- 期望的输出场=设计目标图样(DTP)
z qM:'x*
- 系统参数
w?r
- 制造条件
oi@hZniP?
lWVvAoe
#s 4v0auK
b,Z\{M:f;F
7.设计过程
n<}t\<LG^c
|f:1Br
gPo3jw o$
j9V*f HK
cc*xHv^
J%Cn
设计和优化过程由两步完成:
F5hOKUjv
1. 基于几何光学进行一个初始的设计。
TA2?Ia;@xV
2. 基于迭代傅里叶传输算法(IFTA)进行后续的优化。
{Q%"{h']
_iJ8*v8A
8.系统模拟
=54"9*
• 设计和优化后,IFTA文档可以计算感兴趣的优化函数。
mbij& 0
• 同时可以生成相应光路图以用于整个系统的评估。
Lrr1) h
• 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。
wM]j#
• 然后用户可以任意修改系统,来进行进一步的分析。
yF~iVt
sX8?U,u
h#Z5vH
q ,C)AZ
9. 初始几何光学设计的结果
1x"S^j
%, Pwo{SH
<~rf;2LZ
p$qpC$F
感兴趣的优化函数
UBgheu
• 效率满足(>95%)
dbmty|d
• 信噪比不满足(<30db)
a*qf\&Vb|
• 杂散光不满足(>5%
aUqVcEU1
?3I93Bt7
n1"QHA
7sC8|+
10. 后续IFTA优化后的结果
l2AAEB_C.
`8.Oc;*zu
<9BM%
2I8RO\zR
RPXkf71iM
x]6wiV
感兴趣的优化函数
B. J_(V+
• 效率满足(>95%)
v0d<P2ix
• 信噪比满足(<30db)
Ah_Ttj
• 杂散光满足(<5%)
-F]0Py8(
O%$XgEJ8p
11.总结
zvDg1p
• VirtualLab Fusion允许设计,优化和分析衍射光束整形器。
wva| TZ
• 用户可以使用辅助会话编辑器或者手动配置所有参数。
:~% zX*
• 可以生成任意二维场分布,通常是高帽或线。
hj8S".A_
• 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。
voD0u
• 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