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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。 E$4H;SN \  
    17c`c.yP  
    1.任务描述  0%,W5w  
    87B$  
    *oIIcE4g7  
    2.照明光束参数 )'g4Ty  
    ]AM*9!  
    设计波长:532nm U?|A3;,xh  
    激光光束直径(1/e2):200um
    CdCY#$Z  
    (zy|>u  
    3. 期望输出场参数 g#l!b%$  
    5xnEkg4q4  
    kSol%C  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 muF&t'k  
    Y>FLc* h  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 !,Gavt7f  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 2Hx*kh2  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 DwFvM0O6\  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 G@~e :v)  
    _C1u}1hW#  
    5.设计步骤 ^-s7>F`jx  
    &WAU[{4W  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 U v>^ Z2  
    rGt]YG#C  
    ?wmu 0rR  
    ZJGIib  
    7KRNTnd  
    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。 [a$1{[|)  
    L{&1w  
    hHcevSr  
    选择束腰和发散角定义类型 ^tm2Duv  
    {[NQD3=+F  
    确定输入光束波长及束腰直径 _f "I%QTL  
    3) 光学设置 6rG7/  
    !f/^1k}SR  
    选择2f系统 P&5vVA6K7  
    5HL>2 e[  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 2y8FP#  
    4) 期望输出光场确认 p((.(fx  
    HP3%CB  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ^dxy%*Z/  
    w8>bct3@  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 4T&Jlu?:  
    5) 衍射元件参数设置 HQ4WunH2Y  
    V)`Q0}  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 \[+':o`LH  
    G8^b9xoA+.  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 \4 t;{_  
    >i61+uzEd+  
    设置最小像素尺寸
    Ai)Q(]  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 x5U;i  
    .&^M Z8  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) _A]~`/0;`  
    =5%}CbUU)4  
    !a'{gw  
    g8"{smP/  
    7.模拟结果 =*y{y)B^g  
    f'S0 "  
    点击Go!得到设计结果 NH1|_2  
    4HXNu,T'  
    4=* ml}RP  
    Hpp;dG  
    Pc~)4>X<  
    8.总结 F20%r 0  
    • 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。 @ eP[*Q  
    • 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。  :KRe==/  
     
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