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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。 {W11+L{8  
    kW4B @Zh  
    1.任务描述 D3(rD]c0{  
    DOB#PI [/  
    CY</v,\:#  
    2.照明光束参数 j0uu* )Rk  
    A3s-C+@X  
    设计波长:532nm 4T??8J-J  
    激光光束直径(1/e2):200um
    nmWo:ox4;(  
    k esuM3  
    3. 期望输出场参数 TJ_pMU  
    ojG;[@V  
    wi-F@})f#  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 4r tNvf5`  
    _L% =Q ulu  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 {g7~e {2  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ?8!\VNC.  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 1%$Z%?  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 IcJQC  
    t b>At*tO  
    5.设计步骤 S.R|Bwj}(Y  
    /I48jO^2  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 mkuK$Mj  
    yN{TcX  
    M{4U%lk  
    "L&84^lmf  
    Y|nC_7&Bv  
    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。 tRVz4fk[G  
    `DS7J\c$  
    d=eIsP'h  
    选择束腰和发散角定义类型 ,lDOo+eE%:  
    C+%6N@  
    确定输入光束波长及束腰直径 *X\J[$!  
    3) 光学设置 $!7$0WbC  
    LhCwZ1  
    选择2f系统 ] XjL""EbC  
    8 -YC#&  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) k"F\4M  
    4) 期望输出光场确认 trz &]v=:  
    x(7Q5Uk\  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm cD ?'lB-  
    Dg}$;PK  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Y2aN<>f  
    5) 衍射元件参数设置 [w{x+6uX'  
    cvVv-L<[S`  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 dLbSvK<(I  
    s<{) X$  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 k!py*noy  
    ~cul;bb#  
    设置最小像素尺寸
    $1Qcz,4B|  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Pos(`ys;  
    Zg$RiQ^-{J  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 0]xp"xOwW  
    Xbu P_U'  
    Ejj+%)n.  
    Z '~Ie~  
    7.模拟结果 G=PX'dS  
    9`tSg!YOh  
    点击Go!得到设计结果 heScIe N^`  
    [Om,Q<  
    .'bhRQY  
    0M!GoqaA  
    6z2%/P-'  
    8.总结 +!mEP>  
    • 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。  {gb` %J  
    • 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(f6uO!m  
     
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