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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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    离线infotek
     
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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。 $,e?X}4  
    <V:<x  
    1.任务描述 0fPHh>u  
    {~p7*j^0  
    NB W%.z  
    2.照明光束参数 `zzKD2y  
    gF,[u  
    设计波长:532nm \n*7# aX/  
    激光光束直径(1/e2):200um
    i2FD1*=/?  
    R7B,Q(q2-  
    3. 期望输出场参数 c.8((h/  
    :(l $^ M  
    dm,}Nbc91(  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 s !hI:$J.  
    ]/o12pI  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 NlF0\+h  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 6@?aVM~  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ksu}+i,a  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 KM/U?`6>:  
    0;FqX*  
    5.设计步骤 < g3du~  
    &SjHrOG?  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 +^4BO`   
    8R\>FNk;  
    B?;' lDz*  
    Qst \b8,  
    {K45~ha9!m  
    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。 JQ"`9RNb  
    z/Ns5  
    jD'  
    选择束腰和发散角定义类型 4fw1_pv_D  
    ^"O{o8l>2  
    确定输入光束波长及束腰直径 x)ddRq l  
    3) 光学设置 &c!j`86y*  
    %NT`C9][  
    选择2f系统 OU,PO2xX9  
    n5Nan  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) aNE9LAms  
    4) 期望输出光场确认 GJ1;\:cQq  
    I*A0?{  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm f0 uUbJ5  
     <+AIt  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) pg~zUOY  
    5) 衍射元件参数设置 }+9 1s'/c  
    AT B\^;n.  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 U1,~bO9  
    bQ-Gp;]  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 pk-yj~F}  
    9 wO/?   
    设置最小像素尺寸
    -{X<*P4p  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 kmm  
     4%g6_KB  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 0U82f1ei  
    lLuID  
     Y{B9`Z  
    (^sh  
    7.模拟结果 u0m5JD0/  
    7 I_1 #O  
    点击Go!得到设计结果 Guk.,}9  
    :s'o~   
    xGYSi5}z  
    9z5\*b s  
    Yim{U:F  
    8.总结 {S[I_\3  
    • 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。 C%giv9a  
    • 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。 &qJPwO  
     
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