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题名一种用于光束整形的衍射光学元件设计算法
被引量：30
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作者
林勇
胡家升
吴克难
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机构
大连理工大学电子与信息工程学院
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出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第9期1682-1686,共5页
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文摘
在光束整形衍射光学元件的设计中,为同时减小输出光束的均方根误差和顶部不均匀度值,提出了模糊控制迭代算法(IAFC)。在盖师贝格-撒克斯通(Gerchberg-Saxton,G-S)算法的基础上,提出了平滑修正法,可有效改善输出光束的顶部均匀度,但却增大了均方根误差值。模糊控制迭代算法依据模糊控制理论,通过有效结合盖师贝格-撒克斯通算法和平滑修正法来同时降低均方根误差和顶部不均匀度值。计算机设计的结果表明,利用模糊控制迭代算法可以得到非常理想的输出光束,其均方根误差和顶部不均匀度值分别为0.75%和0.46%,能量转换效率可达94.91%。为光束整形衍射光学元件的设计提供了一种有效的新算法。
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关键词
光学设计
衍射光学元件
光束整形
模糊控制迭代算法
盖师贝格一撒克斯通算法
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Keywords
optical design
diffractive optical elements （DOE）
beam shaping
iterative algorithm based on fuzzy control theory
Gerchberg-Saxton algorithm
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分类号
O436
[机械工程—光学工程]
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题名用于直下式激光背光模组的衍射光学元件设计
被引量：1
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作者
刘子学
冯奇斌
吕国强
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机构
合肥工业大学
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出处
《光电子》
2018年第2期66-74,共9页
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基金
安徽省科技重大专项项目(No.17030901003,No.17030901033,No.16030901001)。
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文摘
激光光源用于直下式背光时,需要将小尺寸的椭圆形光斑整形为符合显示面积要求的矩形均匀光斑。针对激光发散角小、用于直下式背光整形距离过长的问题,利用衍射光学元件算法,设计了一款对激光二极管(Laser diode, LD)进行整形的衍射光学元件(diffractive optical element, DOE)。首先,确定输入和输出光场的振幅分布,以及成像距离。接着,利用MATLAB根据衍射公式和盖师贝格–撒克斯通算法计算出DOE的相位分布。然后,将得到的DOE相位数据带入仿真软件VirtualLab中进行仿真。仿真结果发现光斑存在较严重的畸变,并且能量利用率不高。对输出光场分布进行了改进,重新设计了DOE,并进行了仿真。结果表明:优化后的DOE能有效地将LD出射的椭圆形光斑整形为14 mm × 11 mm的矩形光斑,能量利用率从之前的46.69%上升到56.08%,均匀性为从80.59%提升到87.16%。采用本文设计的DOE能实现激光光束从椭圆形高斯型光斑到矩形均匀光斑的整形要求,满足直下式背光亮度和均匀性的要求。
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关键词
激光背光
光束整形
衍射光学元件
盖师贝格–撒克斯通算法
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分类号
TN2
[电子电信—物理电子学]
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