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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。 UC(9Dz  
    LjCykk  
    1.任务描述 {n6\g]p3  
    OFQ{9  
    RRNH0-D1l  
    2.照明光束参数 @E YK(QS-  
    rCkYfTYI  
    设计波长:532nm [{?;c+[  
    激光光束直径(1/e2):200um
    j $KM9  
    Z+Xc1W^  
    3. 期望输出场参数 F46O!xb%  
    8>m1UONr  
    c9|I4=_K  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 .1Vu-@  
    M{G$Pk8[  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 `k!UjO72  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 9X.gg$P  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 5qeT4| Ol  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 1BTgGF  
    f7S^yA[[  
    5.设计步骤 tG_-;03<`4  
    ?$2q P`-  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 C9GU6Ao  
    +B](5z4  
    q;KshpfRMD  
    A7.JFf>  
     KzIt  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 o%$<LaQG5  
    F W/)uf3I  
    .\)--+(  
    选择束腰和发散角定义类型 ~T;K-9R  
    r,QJG$ Jo  
    确定输入光束波长及束腰直径 py}.00it  
    3) 光学设置 E*h0#m|)  
    Y7*'QKz2  
    选择2f系统 t]gq+ c Lo  
    OCvml 2 vP  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) C5BzWgK  
    4) 期望输出光场确认 *1R##9\jU7  
    "^18&>^  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm fp,1qzU[k  
    gD,A9a(3  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 'M47'{7T  
    5) 衍射元件参数设置 Z3Bo@`&?  
    {6-;P#Q0_  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 h5<T.vV  
    UUZ6N ZQI  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 $,p.=j;P  
    aB/{ %%o  
    设置最小像素尺寸
    ;L#L Dk{Za  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 InAU\! ew  
    (N&k}CO]W  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) iH($rSE  
    D >psh- ,1  
    cC7"J\+r*  
    QJ[(Y@ O6a  
    7.模拟结果 07~pf}  
    g%@]z8L  
    点击Go!得到设计结果 Nck!z8  
    ,?P8m"  
    41P4?"O  
    %V@Rk.<  
    2<p5_4"-U*  
    8.总结 e);bF>.~  
    • 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。 fRZUY <t  
    • 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。 g}\U, (  
     
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