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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 正序阅读 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。 3S'V>:  
    a; /4 ht  
    1.任务描述 z-$?.?d  
    pMa 3R3a  
    V! "^6)  
    2.照明光束参数 t$Irr*  
    4B (*{  
    设计波长:532nm as o8  
    激光光束直径(1/e2):200um
    >k_Z]J6Pd  
    WMh'<'w N_  
    3. 期望输出场参数 NF&\<2kX  
    O aF+Z@s  
    Ds L]o  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ,EwJg69  
    9n8;eE08  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 B;1wnKdj  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 l\$_t2U  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 {fIH9+v  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 =7Tbu'O;  
    q. BqOa:  
    5.设计步骤 8Bhot,u'T  
    =Ee f  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 du'$JtZo  
    @J" }~Y  
    / HaS.  
    1{";u"q  
    )#*c|.  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 #docBsHX&s  
    ( 7Y :3  
    (T'inNbJe  
    选择束腰和发散角定义类型 5bZ`YO  
    ' P-K}Y  
    确定输入光束波长及束腰直径 >|z=-hqPK  
    3) 光学设置 :Q\h'$C  
    o/=K:5  
    选择2f系统 _Q.3X[88C  
    Hyee#fB  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) rR C3^X`u  
    4) 期望输出光场确认 L/<Up   
    q &jW{  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm /=7|FtB`  
    _MMz x2}  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) xZ9y*Gv\=  
    5) 衍射元件参数设置 xn}'!S2-b  
    mT-5Ok&TUe  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 /I6?t= ?<  
    D4o?  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 3)dT+lZ  
    !4oYQB  
    设置最小像素尺寸
    Eda sGCo  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 :B=`^>RK  
    ?pQ, 5+8  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) L{gFk{@W  
    * ?KQ\ Y  
    tbOe,-U-@  
    U*a!Gn7l  
    7.模拟结果 ]]`+aF0  
    09x\i/nb  
    点击Go!得到设计结果 #+_Oy Z*  
    iZ_R oJ  
    bWMM[pnL  
    % )|/s %W  
    oMMU5sm  
    8.总结 2 ] 4R`[#  
    • 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。 :;??!V  
    • 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。 p=405~  
     
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