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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。 5;W\2yj  
    $hh+0hs  
    1.任务描述 Ri|k<io  
    Iq{o-nq  
    >s&XX, w  
    2.照明光束参数 N 0+hejz  
    oJ^C]E  
    设计波长:532nm r"R(}`<,  
    激光光束直径(1/e2):200um
    r0>q%eM8  
    'KH lrmnr  
    3. 期望输出场参数 cZqfz  
    >Q; g0\I_  
    -*?p F_*w  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 HmvsYP66  
    .>}BNy  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 jDR')ascn  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 _B)s=Snx  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 G'u|Q mb1  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 k@S)j<  
    8qn 9|  
    5.设计步骤 Ua %UbAt  
    %NNj9Bl<VV  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 0; 7#ji  
    -$. 0Dc)3!  
    TN5>"? ?"  
    B`i$Wt<7  
    u t$c)_  
    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。 e,(a6X  
    ymYBm: "  
    @Tm`d ?^  
    选择束腰和发散角定义类型 _6ZzuVv3/  
    jgG$'|s}  
    确定输入光束波长及束腰直径 E>E*ZZuhj  
    3) 光学设置 }MP>]8Aq  
    Xx_tpC?  
    选择2f系统 !$_~x 8K1-  
    vDsF-u1  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ioxbf6{  
    4) 期望输出光场确认 OVZP x%a  
    vB.l0!c\e_  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm /,!<Va;~  
    ! D$Ooamq  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) &=X.*H%  
    5) 衍射元件参数设置 \/ErPi=g  
    5Tedo~v  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 28a$NP\KW  
    ZWS2q4/S  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 8f|98T"  
    'S*k_vuN  
    设置最小像素尺寸
    A{N\)  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 V7EQ4Om:It  
    M*w'1fT  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) sef]>q  
    nBkh:5E5%  
    )hBE11,PB  
    wPX*%0]  
    7.模拟结果 `<U5z$^QTw  
    k[ %aCGo  
    点击Go!得到设计结果 i)M EK#{  
    b5<okICD  
    3#c3IZ-;  
    iG#}`  
    %Ds+GM-  
    8.总结 wksl0:BL  
    • 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。 2z\e\I  
    • 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。 tlQC6Fb#  
     
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