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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。 NbU4|O i  
    D>{`I'  
    1.任务描述 z{Yfiv\-r  
    BV@q@C  
    S'|PA7a}h  
    2.照明光束参数 AP>n-Z|  
    $s}w23nB  
    设计波长:532nm i9Bh<j>:J  
    激光光束直径(1/e2):200um
    ?m~1b_@A{  
    T;BFO5G@  
    3. 期望输出场参数 M.dX;iM<  
    9a=:e=q3#  
    $t& o(]m  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 fWA# n  
    8%;Wyqdf]  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 }X8P5c!\  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 (=u!E+N  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 &8i$`6wY  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 t=}]4&Yp  
    +p>h` fc  
    5.设计步骤 CB>W# P%  
    "__)RHH:8  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 1ED7 .#g  
    ENqZ=Lyq  
    36co 'a4,  
    bR~Xog  
    kw z6SObQ  
    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。 ygja{W.  
    T&/ n.-@nk  
     #9}1Lo>  
    选择束腰和发散角定义类型 ^bPpcm=  
    khR[8j..  
    确定输入光束波长及束腰直径 b 4^O=  
    3) 光学设置 |H5GWZ O{^  
    bnL!PsG$K,  
    选择2f系统 c ZYvP  
    Q}\\0ajS)  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 9xJtDdy-O  
    4) 期望输出光场确认 6FUcg40Y  
    r$4d4xtK  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm PhuHfw4$y,  
    PJm@fK(j  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) j< h1s%  
    5) 衍射元件参数设置 |PYyhY  
    WPr:d  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 #w5%^ HwO  
    sbVEA  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 pLF,rOb  
    /0k'w%V{n  
    设置最小像素尺寸
    _VgFuU$h  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 =pmG.>Si  
    X6B,Mply  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) oVP,a r0G  
    nnBS;5  
    }@ U}c6/  
    k t!@}QP  
    7.模拟结果 :/SGB3gb1t  
    *B@#A4f"  
    点击Go!得到设计结果 d, i4WKp   
    _&gO>G,uy  
    @kDY c8 t9  
    .EWjeVq  
    a(fiW%eFb  
    8.总结 5FB3w48  
    • VirtualLab Fusion帮助用户设计和优化衍射分束器元件,例如生成矩形点阵列。 hJ%$Te  
    • 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。 v0\M$@N[  
     
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