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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。 h Fik>B#!  
    u*v<dsGQ  
    1.任务描述 Bp_R"DS7A  
    >> "gb/x,  
    ,bXZ<RY$  
    2.照明光束参数 >iae2W`  
    BH1h2OEe#  
    设计波长:532nm ,#UZp\zZ*  
    激光光束直径(1/e2):200um
    e ~'lWJD  
    ?T2>juf]5~  
    3. 期望输出场参数 E#!!tH`lgg  
    5\MC5us3  
    .dk<?BI#H  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 v8*)^-Fx  
    m<hP"j  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 o(oOB  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 c%C6d97q  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 /V:9*C  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 NDP" @  
    :${tts2g  
    5.设计步骤 Q0Ft.b  
    VwE4:/7YN  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 >< $LV&  
    d(o=)!p  
    YND}P9 h  
    R,G*]/r`  
    lb. Q^TghU  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 4}h}`KZZ  
    }I&.xzJ  
    ^ *"fC  
    选择束腰和发散角定义类型 W~'xJ  
    hr}f5Z)^v  
    确定输入光束波长及束腰直径 )pH+ibR  
    3) 光学设置 1j$\ 48Z  
    \~l_w ,Poo  
    选择2f系统 CpO_p%P  
    ^PTf8o  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) h6 {vbYj  
    4) 期望输出光场确认 Bz/Vzc(  
    &2y4k"B&)  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm cK+TE8ao  
    t1adS:)s  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) g[O?wH-a  
    5) 衍射元件参数设置 V ql4*OJW  
    {siOa%;*  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 v 49o$s4J  
    r%?-MGc  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 _-TplGSO=c  
    2|,L 9  
    设置最小像素尺寸
    ?eIb7O  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 x,,y}_YX  
    CaJ-oy8  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) k{SGbC1=VK  
     ma~#E$i&  
    X ."z+-eh  
    `F7]M  
    7.模拟结果 {h?pvH_>  
    XMuZ}u[U  
    点击Go!得到设计结果 D*%am|QL  
    I9S;t _Z<  
    R&Y_  
    Sf*)Z3f  
    X&pYLm72;  
    8.总结 8%7%[WC#  
    • 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。 qNQ54#  
    • 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。 8}  B  
     
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