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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。 $"MVr5q6  
    p&)d]oV>  
    1.任务描述 cnw+^8  
    1,]FLsuy  
    Je2&7uR0  
    2.照明光束参数 ab.B?bx  
    9 HlWoHuC  
    设计波长:532nm @0C[o9  
    激光光束直径(1/e2):200um
    QP%Hwt]+  
    9Nx%Sdu  
    3. 期望输出场参数 AGjjhbGB  
    J~oxqw}  
    G%zJ4W%  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 -AolW+Y  
    C+%eT&OO  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 @,c` #,F/  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 n6M#Xc'JA  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ^K_FGE0ec  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 %W=BdGr[8z  
    VN\VTSZh?\  
    5.设计步骤 v"mZy,u  
    "68X+!  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 PX2b(fR8_O  
    #Q-#7|0&  
    @#-\ BQ;  
    =YfzB!ld  
    'O.f}m SS  
    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。 FZZO-,xa  
    9vwm RVN  
    261? 8&c  
    选择束腰和发散角定义类型 h+&iWb3;  
    F#RNm5  
    确定输入光束波长及束腰直径 6%:~.ZfN  
    3) 光学设置 HvKdV`bz  
    . &`YlK  
    选择2f系统 7zA+UWr  
    \&ZEIAe  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) l?V#;  
    4) 期望输出光场确认 mh`uvqY  
    q8;MPXSG3  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm x*=m'IM[  
    }[drR(]`dO  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) $/5\Hg1  
    5) 衍射元件参数设置 yHlQKI  
    i_l{#*t  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 :F#^Q%-IS  
    *tk=DsRW  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 G51-CLM,  
    E?bv<L,"  
    设置最小像素尺寸
    C&%NO;Ole  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 |cp_V  
    &5bIM>)v  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) [wiB1{/Ls.  
    "!7Hu7  
    S'w}Ir  
    1@|%{c&+9  
    7.模拟结果 72J=_d>+  
    84reyA  
    点击Go!得到设计结果 4GeN<9~YS  
    /vi Ic %=  
    f#m@eb  
    in,0(I&I  
    S')DAx  
    8.总结 D^P0X:T]  
    • 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。 yV(9@lj3;  
    • 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。 e{Vn{.i,5  
     
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