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    [技术]设计和优化生成2D光标的光束分束器元件 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-08
    此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 (#l_YI -  
    gjN!_^ _  
    1.任务描述 aaD$'Y,<>B  
    =UKR<@QrK  
    $Ex 9  
    2.照明光束参数 W0T i ^@  
    _Il9s#NA%  
    设计波长:532nm d|?(c~  
    激光光束直径(1/e2):200um
    B[_bJ *  
    Z2j*%/  
    3. 期望输出场参数 3(GrDO9^  
    .s*EV!SE  
    [QqNsco)  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 7 KdM>1!  
    NUnc"@  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 a*8.^SdzR  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 rn5g+%jX*  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 AW;) _|xM  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 sv6U%qV  
    HXV73rDA  
    5.设计步骤 "oXAIfU#T  
    H|:)K^o  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 Jx>B %vZ\  
    GV@E<dg$R  
    m#K%dR  
    l5OV!<7~X  
    dQ|Ht[ s=  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 C<@1H>S4_  
    Z#t)Z "  
    Aag)c~D  
    选择束腰和发散角定义类型 ?_j6})2zY  
    59Q Q_#>  
    确定输入光束波长及束腰直径 %s :  
    3) 光学设置 ;AB,:*  
    =yhfL2`aw  
    选择2f系统 V >uW|6  
    NE%yv,B  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) K}/`YDu  
    4) 期望输出光场确认 lnSE+YJ>  
    .'mC3E+ $  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm BCZnF /Zo  
    AG\ 852`1m  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) *]{I\rX  
    5) 衍射元件参数设置 St&HE:  
    ~(L+4]  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 %c/"A8{eb  
    y* Q-4_%,  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 "v(]"L  
    >37}JUG  
    设置最小像素尺寸
    lbU+a$  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 )bU")  
    5qfKV&D  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) E/P53CD  
    NWwtq&pz2  
    5N+(Gv[`"  
    dB)hW'J?  
    7.模拟结果 UZ3Aq12U}a  
    >P"/ nS"nn  
    点击Go!得到设计结果 +Qb/:xQu  
    pz}hh^]t  
    f> [;|r@K  
    &0Zk3D4  
    xQ 3u  
    8.总结 f_2^PF>?  
    • VirtualLab Fusion帮助用户设计和优化衍射分束器元件,例如生成矩形点阵列。 /_\W*@ E  
    • 通过逐步引导,可以帮助毫无设计经验的工程师完成衍射元件的设计。 6@ ^`-N;  
     
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