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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。 CrwcYzrRWl  
    :v WYI I7  
    1.任务描述 A86lyBDQ*  
    E't G5,/m  
    a*n%SUP  
    2.照明光束参数 Q\/":ISq1  
    &L~31Ayj&  
    设计波长:532nm dnWt\>6& 2  
    激光光束直径(1/e2):200um
    =Gg)GSL^  
    |@Idf`N$  
    3. 期望输出场参数 uB#B\i  
    pTV@nP  
    Rp%\`'+Xz  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 % OfDTs  
    e5/ DCz  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 52C-D+zCJ  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ` S~@FX  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 YI\Cs=T/  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 pil*/&pB  
    n+F-,=0  
    5.设计步骤 t[yD8h  
    jv#" vQ9A]  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 x ;?1#W  
    )}9}"jrDlx  
    7J!d3j2TR  
    K&P{2Hndr  
    ~9/nx|%D  
    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。 vJj j+:  
    *y\tnsU  
    0&L0j$&h  
    选择束腰和发散角定义类型 !.GY~f<d$  
    |u@>[*k'=  
    确定输入光束波长及束腰直径 rM~IF+f0XD  
    3) 光学设置 "ZPbK$+=yU  
    /a/uS3&  
    选择2f系统 S?z j&X Y3  
    *[5#g3  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) d?qO`- ~$  
    4) 期望输出光场确认 AJ1$$c  
    hB<z]sl  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm   SrU   
    ;\&bvGj8V  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) (i~%4w=  
    5) 衍射元件参数设置 o!dkS/u-m  
    1bAp{u&  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 8; N}d)*O  
    +CHO0n  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 8lb `   
    UY& W]  
    设置最小像素尺寸
    (8X8<>w~  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 CvSG!l.6f<  
    Vm8_ !$F  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) l:C0:m%  
    J0)WRn"h  
    L=Jk"qWV0  
    &aht K}u  
    7.模拟结果 \Nn%*?f  
    (Jr;:[4XC  
    点击Go!得到设计结果 =]k_Oq-1h  
    E|}Nj}(*  
    }z 2-|"H  
    %;B'>$O  
    wDTV /"Y  
    8.总结 NOr*+N\  
    • 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。 F(n))`(  
    • 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。 5DBd [u3  
     
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