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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。 O[5_ 9W 4  
    |R &3/bEr  
    1.任务描述 f2SU5e2  
    +UpMMh q  
    c],frhmyd  
    2.照明光束参数 AD!<%h:  
    >TY5ZRB  
    设计波长:532nm Ma*dIwEp  
    激光光束直径(1/e2):200um
    nDoiG#N0  
    P(YG@  
    3. 期望输出场参数 "JQt#[9l  
    '%]@a7w  
    Aa\=7  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 Ql6ai  
    KWn1%oGJ  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 ;([tf;  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 CL@h!h554_  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 +~i+k~{`H  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 hB GGs  
    !>Qc2&ZV  
    5.设计步骤 /i~^LITH  
    8t*%q+Z  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ek;&<Z_ ]  
    ah!O&ECh  
    *|gs-<[#X  
    rO?x/{;ai  
    ,;=( )-  
    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。 8HRPJSO~g  
    :C:N]6_{SZ  
    $ DZQdhv  
    选择束腰和发散角定义类型 1J{z}yPHc  
    w#G=Z_Tt  
    确定输入光束波长及束腰直径 K9qEi{[  
    3) 光学设置 f;tyoN0wHx  
    ~q_+;W.  
    选择2f系统 D`~{[cv)\  
    >&TnTv?I  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) moJT8tb  
    4) 期望输出光场确认 }MavI'  
    ^tKOxW# a  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 1-NX>E5  
    L..X)-D2 n  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ?"8A^ ^  
    5) 衍射元件参数设置 *A1TDc$  
    t{S{!SF4  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 Zqs-I8y  
    YT(1 "{:  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 @<TfA>*VJ  
    4wj|  
    设置最小像素尺寸
    hte9l)  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 =@jMx^A"  
    61rh\<bn  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ;Y|~!%2~  
    } @fu~V/  
    %M,d/4=P  
    7" STS7_  
    7.模拟结果 FvNSu"O~K1  
    R5;eR(24G  
    点击Go!得到设计结果 JTh =JHJ  
    3 cW"VrFy9  
    }B '*8^S  
    V-ouIqnI  
    ocuVDC  
    8.总结 B{o\RNU  
    • 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。 )< a8a@  
    • 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。 6u, 0y$3  
     
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