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一种生成准无衍射光片的光瞳掩模及其优化设计方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-10-30 14:57:46
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-11-08 09:54:46
本发明涉及一种生成薄而宽光片的光瞳掩模及其优化设计方法。薄而宽的光片对于具有大视场和近衍射极限分辨率的光片显微镜至关重要。无衍射光片的跨度范围很宽，但通常带有强旁瓣或增加的厚度。我们发展了一种数值优化方法来设计光瞳掩模以生成薄而宽的光片。该方法平衡了光片厚度、无衍射范围和旁瓣之间的矛盾。我们在理论和实验上表明，优化的掩模将静态光片的无衍射范围扩大了50％，同时使其旁瓣低于20％。据此生成的新型静态光片可以在不牺牲轴向分辨率的情况下，对样品进行更大视野成像。
.一种生成准无衍射光片的光瞳掩模的优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.根据生成准无衍射光片的光学系统参数要求，确定光瞳掩模的结构和待求解的结构参数；
S2.建立综合考虑光片厚度、无衍射范围和旁瓣强度的评价函数；
S3.利用粒子群算法搜索所述评价函数的全局最小值，得到对应的全局最优解；
由所述全局最优解获取所述待求解的结构参数。
摄影和摄像：生成薄而宽光片的光瞳掩模可以用于相机镜头或摄像机镜头中，控制光线的聚焦和景深，提高图像质量。
激光系统：光瞳掩模可以用于激光系统中，控制激光束的形状和聚焦，实现精确的激光加工和激光成像。
光学显微镜：光瞳掩模可以用于光学显微镜中，调整光线的聚焦和深度，改善显微镜的分辨率和对比度。
光学传感器：光瞳掩模可以用于光学传感器中，控制光线的入射角度和聚焦，提高传感器的灵敏度和测量精度。
光学通信：光瞳掩模可以用于光纤通信系统中，控制光束的耦合和聚焦，提高光信号的传输效率和信号质量。
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光学模拟和优化：使用光学模拟软件，如Zemax或Code V，对光瞳掩模进行模拟和优化。通过调整光瞳掩模的形状、尺寸和材料等参数，以达到所需的光学性能。
多参数优化：使用优化算法，如遗传算法或粒子群优化算法，对光瞳掩模的多个参数进行优化。通过迭代计算和比较不同参数组合的光学性能，找到最优设计。
非线性优化：考虑非线性效应，如畸变、散射和色差等，进行优化设计。通过引入非线性校正元件或优化设计参数，改善光学性能。
技术转让
生成薄而宽光片的光瞳掩模是一种用于光学系统中的光学元件，它可以控制光线的传播和聚焦。生成薄而宽光片的光瞳掩模的优化设计方法和应用广泛，可以应用于各种光学系统和器件中，以改善光学性能和实现更精确的光学控制
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