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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。 Qjnd6uv{I  
    m] W5+  
    1.任务描述 2>\v*adG  
    DaH?@Q  
    4:7V./" 9  
    2.照明光束参数 .7 asW(  
    "7 v-` i  
    设计波长:532nm -!)xQvagD.  
    激光光束直径(1/e2):200um
    zh $}~RG[  
    )I\=BPo|B  
    3. 期望输出场参数 a"av#Y  
    J|3E-p\o  
    xP=/N!,#  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ,KJw|x4}\  
    s!9dQ.  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 2..,Sk  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 OgcHS?  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 c!hwmy;  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 KIeT!kmDl  
    y}v+c%d  
    5.设计步骤 {ls+d x/  
    {T'GQz+R"  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 >3gi yeJ  
    ,+;:3gRk9  
    )>7%pz  
    -AYA~O(&  
    9]'($:LF08  
    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。 &/A 8-:m  
    S?{ /hy  
    j$da8] !  
    选择束腰和发散角定义类型 ICB~_O5  
    Kd3?I5t  
    确定输入光束波长及束腰直径 dx,=Rd5'  
    3) 光学设置 ~dHM4lGY  
    ^2o dr \  
    选择2f系统 OquAql:   
    <e%F^#y_  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ki;UY~  
    4) 期望输出光场确认 NDO\B,7  
    %~NH0oFO  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm +fKtG]$  
    t!1$$e?`r  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ._z 'g_c(  
    5) 衍射元件参数设置 }%TSGC4{  
    Q>qFM9Z  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 sP'0Sl~NU  
    r$wZt  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 mgZf3?,)  
    qP*}.Sqk7  
    设置最小像素尺寸
    wzjU,Mw e  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 R)Mt(gFZT_  
    .w6eJ4 ]  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) rSP_:}  
    "k$JP  
    7?"y{R>E  
    f]8I64  
    7.模拟结果 4y}"Hy  
    Gi^Ha=?J%  
    点击Go!得到设计结果 *oI*-C  
    :Zw @yt  
    4\ /*jA  
    Aw!gSf)  
    SKY*.IW/Z  
    8.总结 ps:f=6m2  
    • 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。 pL1s@KR  
    • 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。  PWgDFL?  
     
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