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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。 L@`:mK+;  
    3 V$ \s8  
    1.任务描述 cRP!O|I`]  
    pI( H7 (  
    QI`&N(n  
    2.照明光束参数 0Z jE(3i  
    ~=?^v[T1  
    设计波长:532nm yv\ j&B|  
    激光光束直径(1/e2):200um
    x$.0 :jP/s  
    .7> g8  
    3. 期望输出场参数 G!7A]s>C  
    7E;`1lh7  
    .Zr3!N.t  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 C5~ +"#B  
    M2LW[z  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 &90pKs  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 N'YQ6U  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 rAS2qt  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 zin'&G>l  
    cpM]APF-  
    5.设计步骤 e5m]mzF@  
    OZ}o||/Rc  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 rS_pv=0S  
    3W}qNY;J  
    ek`6 Uf  
    $>hH{  
    1l\. >H\E  
    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。 "B*UZ.cC  
    yD Avl+  
    $LOf2kn  
    选择束腰和发散角定义类型 lQG;WVqW  
    B*n_ VBd  
    确定输入光束波长及束腰直径 E+~1GKd  
    3) 光学设置 fnK H<  
    wc?YzXP+  
    选择2f系统 z;\,Dt  
    T 2Gscey  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) h&z(;B!;y.  
    4) 期望输出光场确认 =r^Pu|  
    #|F5Kh"  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm @Op7OFY%  
    T*](oA@  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) vxXrVPU3  
    5) 衍射元件参数设置 '[Bok=$B)  
    G1ED=N_#  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 z 9~|Su  
    r_pZK(G%  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 XRXQ 7\n  
    %QQJSake|  
    设置最小像素尺寸
    +7j7zpw  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 c? >;UzM  
    7$"n.cr :  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) #fq&yjl#A  
    Sb?HRoe_  
    l42tTD8Awz  
    <UbLds{+Uo  
    7.模拟结果 bkIQ?cl<at  
    ~--F?KUnL  
    点击Go!得到设计结果 `9Q O'^)  
    E*VOyH 2[  
    &o7"L;  
    VIuzBmR|\  
    7$7#z\VWu  
    8.总结 aR}Il&  
    • 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。 =A<a9@N}N  
    • 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。 fPab%>/T{  
     
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