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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。 BK)3b6L=%  
    oZ\zi> Y,  
    1.任务描述 ["0DXm%t  
    F#KUu3;B  
    GV8`.3DBOF  
    2.照明光束参数 &|I{ju_  
    ]=G  dAW  
    设计波长:532nm 4WXr~?Vq9  
    激光光束直径(1/e2):200um
    o7kQ&w   
    AYsiaSTRqW  
    3. 期望输出场参数 Fp~0 ^  
    OICH:(t_  
    b NR@d'U  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 G]RFGwGt  
    d$B+xW  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 &xE+PfX  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 4|h>.^  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 AsO)BeUD  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 9S/X,|i  
    D!rD-e  
    5.设计步骤 \2[sUY<W  
    kJ"}JRA<  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 Z)!#+m83>-  
    ODCv^4}9  
    3B5 `Y  
    0) Q*u  
    NszqI  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 '<1Q;3Ho  
    f{+X0Oj  
    {)wl`mw3  
    选择束腰和发散角定义类型 mk[<=k~  
    sNsH l  
    确定输入光束波长及束腰直径 ^2LqKo\T  
    3) 光学设置 8I<LZ{a10  
    cF}9ldc  
    选择2f系统 [[ uZCKi  
    Xu& v3Y~k  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) xV.UM8  
    4) 期望输出光场确认 EfqC_,J*3  
    ^~W s4[Guo  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm Y@MFH>*  
    Dpkc9~z  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) xM13OoU  
    5) 衍射元件参数设置 Xp~O?2:3l  
    V`xE&BI  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 !yu-MpeG  
    K}8wCS F  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 YJ{_%z|U  
    q(Zu;ecBN  
    设置最小像素尺寸
    9&Ny;oy#6  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 NT<}-^  
    ZU.f)94u  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Am=O-; b'8  
    /Y8{?  
    {jo"@&2S  
    \4n9m  
    7.模拟结果 [-h=L Jf#  
    Ae'N1V  
    点击Go!得到设计结果 m_b_)/  
    #R# |hw  
    m`#UV-$J  
    VE*& t>I  
    ;_E][m  
    8.总结 ~"22X`;h[G  
    • 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。 Vc&xXtm[v  
    • 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。 =z9FjK  
     
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