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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。 tzZ`2pSh  
    j27?w<  
    1.任务描述 VH9dleZ  
    xTj|dza  
    ([SU:F!uW(  
    2.照明光束参数 B@&4i?yJ  
    q8/MMKCbX  
    设计波长:532nm =G7m)!  
    激光光束直径(1/e2):200um
    nuk*.Su  
    ,]46I.]  
    3. 期望输出场参数 [x+FcXb  
    oW ::hB  
    +x0!*3q  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 _FpTFfB  
    1_9<3,7  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 Q.l}NtHwV  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 41`n1:-]  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 c~z82iXNO  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 a1C{(f)  
    X:HacYqtC  
    5.设计步骤 ?[@J8  
    /t+f{VX$  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 &J[:awQX  
     6:b! F  
    `uOT+B%R  
    1S{D6#bE  
    B2>H_dmQ  
    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。 'u*D A|HC  
    yv t.  
    %j.0G`x9 +  
    选择束腰和发散角定义类型 B3We|oe!  
    } Yb[   
    确定输入光束波长及束腰直径 b$N 2z  
    3) 光学设置 X{5vXT\/y  
    eD,.~Y#?=  
    选择2f系统 GeyvId03H  
    ]{3)^axW;  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Of*Pw[vD  
    4) 期望输出光场确认 C 3^JAP  
    !%CWZZ 6u  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm jyZ  (RB  
     `=4r+  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) S0zD"T  
    5) 衍射元件参数设置 @$ne{2J3  
    g%sluT[#  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 8EW_V$>R  
    @:+8?qcP  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 `, OG7hg  
    n6wV.?8  
    设置最小像素尺寸
    Vr]id  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 )(bW#-  
    <c2E'U)X  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) |n2qVR,  
    % Qmn-uZ  
    IHB} `e|  
    Bal$+S  
    7.模拟结果 ]O]4z,n  
    Rw"sJ)/  
    点击Go!得到设计结果 6</xL9#/  
    U;YC}r  
    N-G1h?e4  
    * aN  
    RSfQNc9Z  
    8.总结 T. }1/S"m  
    • 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。 U>YAdrx2a  
    • 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。 N4v~;;@(  
     
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