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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。 A!ba_14  
    6jO*rseC  
    1.任务描述 LGgEq -  
    gOx4qxy/m|  
    @R9  
    2.照明光束参数 44 o5I:  
    nv2Y6e}dG  
    设计波长:532nm |rq~.cA  
    激光光束直径(1/e2):200um
    u> %r(  
    +wY3E*hU  
    3. 期望输出场参数 6<(HT#=#  
    P(VQD>G  
    BO#fzq%  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 tV[?WA[xt  
    lF 8B+  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 v7\~OOoH]  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 +`yDWN?7  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 <(>v|5K0]  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 W7O%.xP  
    ahhVl=9/ao  
    5.设计步骤 i5(_.1X<#{  
    H]mY6D51"  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 Yc"G="XP;  
    Njc3X@4=  
    23U9+  
    Yu9Ccj`  
    H) m!)=\'  
    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。 n 'ZlIh  
    U :J~O y_Z  
    @>ONp|}@qI  
    选择束腰和发散角定义类型 U@BVVH?,o  
    VS%8f.7ep  
    确定输入光束波长及束腰直径 >Djv8 0  
    3) 光学设置 MP w@O0QS  
    q~;P^i<Y  
    选择2f系统 8T&m{s  
    ~*LH[l>K  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) kD >|e<}\  
    4) 期望输出光场确认 *NFy%ktu  
    VE wv22'  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm x*}(l%[  
    6i9m!YQV  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) C3G?dZKv2  
    5) 衍射元件参数设置 P`-(08t  
    HqcXP2  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 cd) <t8^KE  
    2^[fUzL?  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 O)\xElu  
    yXg783B|v  
    设置最小像素尺寸
    nUs)  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ky#<\K1}'  
    !}l)okQH<#  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) L((z;y>q|  
    QbV)+7II=  
    !D7\$ g6g  
    ( J\D"4q  
    7.模拟结果 l1gAm#  
    O<L /m[]  
    点击Go!得到设计结果 TG{=~2  
    6Ck?O/^  
    j ;VYF  
    '=\]4?S  
    7M3q|7 ?  
    8.总结 jdXkU  
    • 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。 .NQoqXR  
    • 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。 !+U#^2Gz  
     
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