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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。 Hc M~  
    CF\R<rF<VS  
    1.任务描述 s\_l=v3  
    <3lUV7!  
    ^/k ,  
    2.照明光束参数 ,6DD=w0r  
    R'L?Xn}3  
    设计波长:532nm '5AvT: ^u  
    激光光束直径(1/e2):200um
    ZBF1rx?  
    #VO.%H}i  
    3. 期望输出场参数 6p#g0t  
    -/zp&*0gcx  
    `%oIRuYG]j  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 inZi3@h)T  
    7RD$=?oO'  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 2yvVeo&3  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ka#K [qI  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 3524m#4&@  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 JIMWMk;ot  
    k}HQq_Y(<  
    5.设计步骤 %MbyKz:X  
    a&C.=  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 iTu0T!4F  
    :&9TW]*g  
    Xk?R mU6  
    VRtO; F  
    Fom>'g*  
    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。 %kq ^]S2O  
    Sl"BK0:%7  
    S.W^7Ap  
    选择束腰和发散角定义类型 F?cq'd  
    Ib6(Bp9.L  
    确定输入光束波长及束腰直径 /=T H08  
    3) 光学设置 ` 5#h jLe  
    a8zZgIV  
    选择2f系统 nVXg,Jl  
    (UGol[f<  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 4%J|DcY2  
    4) 期望输出光场确认 g_vm&~U/'  
    O#:&*Mv  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm j=9ze op %  
    e #M iaX  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 4jGLAor|  
    5) 衍射元件参数设置 oNIFx5*Z  
    U-g9C.  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 m2O&2[g  
    P6YQK+  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 yj zK.dM  
    @1g&Z}L o  
    设置最小像素尺寸
    Xpl?g=B&u  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 /c#l9&,  
    .,M;huRg  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 8teJ*sz  
    ;& |qSa'  
    a+Ab]m8`  
    B |&F%P0:  
    7.模拟结果 \[ M_\&GC  
    5un^yRMB-  
    点击Go!得到设计结果 c`jDW S  
    :u/mTZDi  
    b#a@ rh  
    J633uH}}  
    `Wn Q   
    8.总结 LuS+_|]x  
    • 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。 oH X$k{6  
    • 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。 h e&V# #  
     
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