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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。 yl]UUBcQ  
    wI>h%y-%!  
    1.任务描述 Q)T+r~#2B  
    .<dOED{v  
    $W*|~}F/Ap  
    2.照明光束参数 b"&E,=L  
    ,02w@we5  
    设计波长:532nm P{Lg{I_w.B  
    激光光束直径(1/e2):200um
    c>rKgx  
    AI~9m-,mE  
    3. 期望输出场参数 >fg4x+0%  
    C/y(E |zC$  
    %i3{TL  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ;le0QA Pf  
    W6M jQ%f  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 egWx9xX  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ]/[0O+B?  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 [n!x&f8Xh  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 LGfmUb-{]  
    ?^F5(B[+Y  
    5.设计步骤 !h*B (,  
    aH  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 8J):\jAZ6  
    ^X^,>Z|  
    jNIUsM 8e  
    WDvV LU`  
    !")WZq^`  
    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。 @C07k^j=U  
    _6L H"o 3  
    X+%u(>>  
    选择束腰和发散角定义类型 ivD^HhG  
    EzUPah  
    确定输入光束波长及束腰直径 9ClF<5?M  
    3) 光学设置 ,$ mLL  
    ^9s"FdB]24  
    选择2f系统 `^zQ$au'u  
    5)8 .  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) W}?s^  
    4) 期望输出光场确认 )lOji7&e  
    k0knPDbHv  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm }I)z7l.  
    4Lw'v:(  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) %^T!@uZr  
    5) 衍射元件参数设置 <0>[c<{V<  
    OSj%1KL  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 L*v93;|s  
    RRNH0-D1l  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 @E YK(QS-  
    tbY  SK  
    设置最小像素尺寸
    [{?;c+[  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 j $KM9  
    [C2kK *JZ  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 7Y)s#FJ  
    dw3'T4TC?  
    "`[$&:~  
    -h=c=P  
    7.模拟结果 jXtLo,km  
    (%.</|u  
    点击Go!得到设计结果 ti+pUlVrM  
    vmMV n-\#  
    ')rD?Z9 ^  
    z}D#WWSxf  
    XQ4dohGCP  
    8.总结 (5>{?dR)|  
    • 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。 8dlInms  
    • 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。 z(#=tC|  
     
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