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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。 1x sJz^%V  
    /7a3*a  
    1.任务描述 31]Vo;D  
    >h9~ /  
    2]x,joB  
    2.照明光束参数 xvWP^Qkb  
    l;h -`( 11  
    设计波长:532nm ,>kXn1 ,  
    激光光束直径(1/e2):200um
    ?<OyJ|;V  
    fkk9&QB%(  
    3. 期望输出场参数 od!s5f!  
    `sv]/8RN  
    R$it`0D4o  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ePSD#kY5  
    dry%aT  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 >Fe=PRs  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 FELW?Q?k  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 )"00fZL  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 11!4#z6w  
    Kr4%D*  
    5.设计步骤 |^w&dj\,  
    <BdC#t:*L  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 "`pg+t&  
    Mu$q) u  
    }$@K   
    JmBMc }54  
    # M Y4Mr  
    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。 3m~3l d  
    ;>]dwsA*P  
    [H2su|rBI`  
    选择束腰和发散角定义类型 &k(tDP  
    y7z ,I  
    确定输入光束波长及束腰直径 1bCS4fs^>  
    3) 光学设置 6iEA._y  
    v=IcVHuf  
    选择2f系统 $7Tj<;TV  
    ;~}!P7z  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) m .En!~t  
    4) 期望输出光场确认 1u* (=!  
    H_l>L9/\  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm Hjy4tA7,l  
    ,(+ZD@Rg  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) \J6e/ G  
    5) 衍射元件参数设置 |fn%!d`2  
    %nkbQ2^  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 hg `N`O  
    A<[w'"  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 ;tZ8Sh)  
    w#sP5qKv8  
    设置最小像素尺寸
    hLyV'*}  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 t.7_7`bin~  
    2bpFQ8q  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) \JF 2'm\M  
    &{x`K4N  
    *MN("<A_  
    }sfv zw_  
    7.模拟结果 .R@euIva  
    ;FjI!V  
    点击Go!得到设计结果 d5=yAn-+=  
    Z1DF)  
    &KeD{M%  
    >LFj@YW_)  
    MIc(B_q  
    8.总结 ^Ov+n1,)  
    • 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。 qh wl  
    • 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。 j<vU[J+gx~  
     
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