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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。 ss? ]  
    s1X]RXX&j  
    1.任务描述 33Ssylno  
    ![^EsgEB*  
    <Ctyht0c.  
    2.照明光束参数 \\=.6cg<K  
    UdT&cG  
    设计波长:532nm 5^)?mA  
    激光光束直径(1/e2):200um
    q1YLq(e  
    `kv1@aQPL  
    3. 期望输出场参数 [NYj.#,oR  
    QJx9I_  
    ZhH+D`9  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 `.{U-U\  
    \r)%R5_CQ  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 y^2#9\}K  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 7^ 4jcfJH  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 Ci;h  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 2 9q?$V(  
    %$Aqbd  
    5.设计步骤 d i!"IQAvK  
    \X&]FZ(*  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。  cp$.,V  
    \CcmePTN#x  
    r)VLf#3B  
    H{ZLk,  
    #nKRTb+{  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 X]qCS0GD'  
    x_yF|]aI!  
    Ig<}dM.Z[  
    选择束腰和发散角定义类型 kEO1TS  
    aSUsyOe  
    确定输入光束波长及束腰直径 brntE:  
    3) 光学设置 y =R aJm  
    :3v9h^|+  
    选择2f系统 8=:A/47=J  
    `%|u!  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) QV0M/k<'  
    4) 期望输出光场确认 h%' N hV  
    */nuv k  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm (#oYyM]  
    :AZp}  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) i<mevL  
    5) 衍射元件参数设置 ^\MhT)x  
    F#su5<d  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 V"O 9n[|  
    {(;B5rs  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 {gsW(T>)  
    qYiv   
    设置最小像素尺寸
    /9pbnzn  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 3)Zu[c[%'J  
    `|Ey)@w  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) GA\2i0ow  
    NEMEY7De2  
    bhYU5I 9  
    *6XRjq^#  
    7.模拟结果 WHP;Neb6  
    AuAT]`  
    点击Go!得到设计结果 y1iX!m~)  
    *<r%aeG$em  
    `NQ{)N0!  
    fWj@e"G  
    6GzzG P^  
    8.总结 >60"p~t  
    • 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。 yw'ezpO"  
    • 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。 pw3 (t  
     
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