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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。 fu7[8R"{  
    }gi`?58J6  
    1.任务描述 = -a?oH-  
    B=nx8s  
    })yb   
    2.照明光束参数 CsQ}P)  
    '&o> %V  
    设计波长:532nm u.xA}yVS  
    激光光束直径(1/e2):200um
    3`C3+  
    %CfTqbB  
    3. 期望输出场参数 iaq:5||,  
    8mQd*GGu1  
    aX%g+6t2  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 rqG6Ll`=+  
    )I0g&e^Tzy  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 s#8{:ko  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 D-;43>yi<  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 RWEgUDX^/  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 5E!|on  
    5tbiNm^X  
    5.设计步骤 r%?}5"*  
    nh_xbo5L[  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 @o-evH;G  
    vA $BBXX  
    8i+jFSZ$  
    E<.{ v\  
    61 HqBa  
    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。 k? _$h<Y  
    I[YfF  
    ^gVbVz[17  
    选择束腰和发散角定义类型 <MDFf nj  
    JO;` Kz_$  
    确定输入光束波长及束腰直径 Z{>Y':\?<  
    3) 光学设置 1,sO =p)Yg  
    m:o$|7r  
    选择2f系统 (4/`@;[  
    -1Ki7|0,  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Wug?CFX+T  
    4) 期望输出光场确认 :r[-7 [/  
    FV<^q|K/(]  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm "\P~Re"EH  
    fTnyCaB  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) sZ(Q4)r  
    5) 衍射元件参数设置 6(Rq R  
    q.Aw!]:!  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 &qj&WfrB,  
    d(cYtM,P  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 @;-Un/'C;7  
    {s^n|b}  
    设置最小像素尺寸
    ^*T{-U'  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ~ 8qFM  
    SX<>6vH&  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) [}B{e=`!  
    +vY`?k`  
    /t2 <OU9  
    w2_I/s6B  
    7.模拟结果 tw^.(m5d  
    oZ>]8vw  
    点击Go!得到设计结果  AHg4kG  
    EwJn1Mvq  
    E~U|v'GCd  
    eFI9S.6  
    k-p7Y@`+a  
    8.总结 m_W.r+s~C4  
    • 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。 4zvU"np  
    • 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。 &S`'o%B  
     
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