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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。 ".?y!VY  
    GqgJ]m  
    1.任务描述 pE$*[IvQ'  
    %h v-3L#V  
    [5Zi\'~UH)  
    2.照明光束参数 kqGydGh*"  
    jn oX%3d-  
    设计波长:532nm T7N\b]?j@Y  
    激光光束直径(1/e2):200um
    `R*!GHro  
    8DFq eY0S  
    3. 期望输出场参数 !ED,'d%J  
    Ld=6'C8ud  
    X"%eRW&qu/  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 jI$7vmO  
    N5b&tJb M0  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 eGo$F2C6E  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 r$%,k*X^ k  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 g^^^fKUp)  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 .[Ny(X/]/}  
    <<H'Z  
    5.设计步骤 <lWBhrz  
    <g, 21(bc  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 fmFs  
    h9 rrkV9  
    vb`:   
    qnO/4\qq  
     0 - u,AD  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 l{V(Y$xp3  
    ,fj~BkW{  
    sO)!}#,   
    选择束腰和发散角定义类型 g5 y*-t  
    'f6!a5qC  
    确定输入光束波长及束腰直径 Qk&6Z%  
    3) 光学设置 xP 3>8Y  
    VGOdJ|2]Wr  
    选择2f系统 $-gRD|oY  
    &pAmFe  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 'JAe =K H  
    4) 期望输出光场确认 `U{#;  
    >9[wjB2?}  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ^{-Z3Yxd  
    YwJ<0;:+hS  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 5=;'LWXCJ  
    5) 衍射元件参数设置 MU1T="N^+  
    b=:%*gq,  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 M2nZ,I=l  
    ST\d -x  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 = {~A} X01  
    ~%sNPKjA  
    设置最小像素尺寸
    wT:mfS09N  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 C3; d.KlV  
    kqLpt  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 9A}nZ1Y  
    5 ~"m$/yE  
    Q>\9/DjUp  
    r4 ;nkx  
    7.模拟结果 ?<soX8_1  
    K ?V' ?s  
    点击Go!得到设计结果 S?Uvt?  
    6!RK Zj)  
    smX&B,&@  
    fJn4'Q*U  
    i\\,Z L  
    8.总结 SuA`F|7?P  
    • 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。 I@q4D1g  
    • 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。 @oFuX.  
     
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