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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。 4N,[Gs<7  
    <}WSYK,zUY  
    1.任务描述 e^eJ!~0  
    LKvX~68  
    YxM\qy {Vr  
    2.照明光束参数 1!^BcrG.  
    5L c@=,/0  
    设计波长:532nm ,Sgo_bC/|  
    激光光束直径(1/e2):200um
    VvW4!1Dl  
    bWA_a]G  
    3. 期望输出场参数 01@ WU1IN  
    .fzyA5@l  
    AVjRhe   
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 =Lkn   
    (m2%7f.I  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 IB# ua:  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 'df@4}9  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 TI3xt-/  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 M%_*vD  
    /UunWZ u%  
    5.设计步骤 9!=4}:+  
    A]m*~Vj]  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 N>3{!K>/Y:  
    (DvPdOT+3  
    CfW#Wk:8J  
    dsw^$R}   
    =k<b* 8  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 s7yKx g+`{  
    ** m8 HD  
    LIG@`  
    选择束腰和发散角定义类型 uH$hMg  
    B)7:*Kj  
    确定输入光束波长及束腰直径 4e>f}u 5  
    3) 光学设置 Byw EoS  
    vfqXHc unj  
    选择2f系统 D>jtz2y=D  
    2#$7!`6 K  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ,2!7iX  
    4) 期望输出光场确认 EB&hgz&_  
    [cDDZ+6  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ij] ~n  
    @{qcu\sZ  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) W= NX$=il  
    5) 衍射元件参数设置 G0: <#?<5  
    S".|j$  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 ^) s6`:  
    ww %c+O/  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 uD{-a$6z  
    < k(n%  
    设置最小像素尺寸
    ~L&z? 'V  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 RQ|K?^k v  
    R{brf6,  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) &O+S [~  
    t@lTA>;U@  
    t_I-6`8o]  
    ~Fvz&dO  
    7.模拟结果 Kc] GE#~g  
    OkQ< Sc   
    点击Go!得到设计结果 =S54p(>  
    B[sI7D>Y  
    @&HLm^j2O  
    *9KT@"v  
    8B6(SQp%  
    8.总结 |LIcq0Z  
    • 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。 .vmCKZ  
    • 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。 Ld:-S,2  
     
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