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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。 ;sJUTp5\h  
    7xz~%xC.  
    1.任务描述 , Fo7E  
    H^_]' ~.  
    {];4  
    2.照明光束参数 hpp>+=  
    !9|)v7}  
    设计波长:532nm i\hH .7G1  
    激光光束直径(1/e2):200um
    {T|sU\|Q  
    8&snLOU -Q  
    3. 期望输出场参数 HgL*/d  
    0w^\sf%s  
    \;AW/& Ea  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 D~_|`D5WK  
    .Rl58]x~  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 xHEkmL`)4  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Y^5X>  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 2_Me 4  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 8qwc]f$.w  
    r"#h6lYK&  
    5.设计步骤 04-phEA2Q  
    q)JG_Y.p  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 2}`Q9?  
    N_S>%Z+  
    o %#Z  
     /;LteBoY  
    XP'Mv_!Z  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 %4QCUc*lr  
    h.0Y!'?  
    x" 21 Jh  
    选择束腰和发散角定义类型 f:iK5g  
    ;:xOW$  
    确定输入光束波长及束腰直径 =uKGh`^[  
    3) 光学设置 ),`MAevp  
    *UVjN_na5  
    选择2f系统 7Cf%v`B4D  
    ^9T6Ix{=  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) '>FJk`iI  
    4) 期望输出光场确认 KLBV(`MS  
    u:H@]z(x  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm }D.?O,ue  
    Yjz'lWg  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) U|odm58s  
    5) 衍射元件参数设置 Wo5G23:xz  
    2c fzLW(  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 WH :+HNl1d  
    CaNZScnZ  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 N^|r.J  
    6 .DJR Y  
    设置最小像素尺寸
    2YK4 SL  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 M%4o0k]E,s  
    Q(m} Sr4  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) tF)K$!GR[  
    bTC2Ya  
    K/oPfD]  
    R7T"fN  
    7.模拟结果 }4xxge?r  
    1DcYc-k#  
    点击Go!得到设计结果 FM9b0qE  
    >>krH'79  
    &:L8; m  
    sBp|Lo  
    "%ag^v9  
    8.总结 XboOvdt^|  
    • 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。 lj%8(Xu  
    • 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。 R@>R@V>c  
     
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