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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。 I+`~6  
    9J% dd0  
    1.任务描述 b LL!iz?  
    (zJ TBI'  
    6G@_!i*2F  
    2.照明光束参数 [u)^QgP  
    /MQd[03]  
    设计波长:532nm 7OC ,KgJ3  
    激光光束直径(1/e2):200um
    eSa ]6  
    xOTm-Cm9L  
    3. 期望输出场参数 ?>RJ8\Sj  
    8.Y6r  
    LsV!Sd  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 0p Lb<&  
    !WVF{L,/I  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 3@ay9!Xq  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 CCl*v  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 4^AE;= Q  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 + ` Em&  
    G _42ckLq  
    5.设计步骤 qMI%=@=  
    V)N9V|O'  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 dBobVT'  
    .]v8W51Y  
    !R)v2Mk|  
    )JuD !  
    ^BNg^V.  
    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。 ? 76jz>;b  
    WNd(X}  
     g<UjB  
    选择束腰和发散角定义类型 m:p1O3[R  
    hz\7Z+$L_  
    确定输入光束波长及束腰直径 ajkRL|^  
    3) 光学设置 AO8`ItNZdT  
    D}\% Q #  
    选择2f系统 5^0W\  
    (zgXhx_!D  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) q1NAKcA<U  
    4) 期望输出光场确认 8Jxo;Y  
    O v?k4kJ  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm #XC\= pZX  
    uWi+F)GS^K  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 3}LTEsdM  
    5) 衍射元件参数设置 1_GUi  
    =wI ,H@  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 PN0:,.4  
    lh8`.sWk4V  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 vxZz9+UbF  
    >KM<P[BRd  
    设置最小像素尺寸
    N55;oj_K  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Q@ /wn  
    dbE $T  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ddlLS  
    4wBMBCJ;P  
    H%Q@DW8~@  
    VJZ   
    7.模拟结果 ~i6tc d  
    ,j9}VnW)  
    点击Go!得到设计结果 {$O.@#'  
    [g_f`ZJ=  
    gWgYZX  
    QfT&y &  
    &xrm;pO  
    8.总结 VA4_>6  
    • 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。 fLct!H3  
    • 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。 [ ecYpE<  
     
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