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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。 d#4Wj0x  
    Wy!uRzbBv  
    1.任务描述 m $)YYpX  
    y{?Kao7Ij  
    ePi Z  
    2.照明光束参数 B9AbKK$`  
    :|Upx4]Ec  
    设计波长:532nm fmBkB8  
    激光光束直径(1/e2):200um
    =8@RKG`>;  
    -&$%|cyThQ  
    3. 期望输出场参数 $.;iu2iyo  
    *0lt$F$~b  
    ig+k[`W  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 r<v_CFJ  
    &D)Hz  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 qR_SQ VN  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 8cB=}XgYS  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 @f\ X4!e*y  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 L-j/R1fTvl  
    lu3Q,W  
    5.设计步骤 xS-w\vbLV  
    {({ R:!c  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 p0   
    uht(3  
    DhHtz.6  
    2UQN*_  
    `..EQ BM  
    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。 . c#90RP  
    &:-GI)[o  
    $x/J+9Ww  
    选择束腰和发散角定义类型 A(PE  
    :J<Owh@  
    确定输入光束波长及束腰直径 wE)] ah:  
    3) 光学设置 Rz)v-Yu  
    dP?nP(l  
    选择2f系统 L(W%~UGN V  
     B$@1QG  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) i[mC3ghM6,  
    4) 期望输出光场确认 /FoUo   
    X #&(~1O  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm C+DG+_%V*S  
    bOi};/f  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) =CWc`  
    5) 衍射元件参数设置 k>7gy?Y!K<  
    d~w}NK[(  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 w{RNv%hJ$=  
    8moUK3w  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 Pv^(Q ]  
    *sjj"^'=  
    设置最小像素尺寸
    `^?}s-H+  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 B>ms`|q=l  
    )-MA!\=<  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) od;Bb  
    9Ilfv  
    _3s~!2  
    dl7Riw-J  
    7.模拟结果 ,w,ENU0~f  
    1'(_>S5CG  
    点击Go!得到设计结果 `i"$*4#<  
    K(%dcUGDK>  
    j0ci~6&b3_  
    EI[e+@J  
    nh _DEPMq  
    8.总结 d;;>4}XJ]  
    • 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。 b #o}=m  
    • 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。 a7ub.9>  
     
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