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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。 1[\I9dv2  
    R S] N%`]  
    1.任务描述 m; PTO$--  
    IG~Zxn1o  
    >E WK cocM  
    2.照明光束参数 u(JuU/U  
    Yx](3w ID  
    设计波长:532nm y|3!E>Up  
    激光光束直径(1/e2):200um
    ML%JT x0+Z  
    |RDE/  
    3. 期望输出场参数 mFE7#OM  
    ,QLy }=N  
    ozA%u,\7k  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 !k#N] 9D3  
    Vc+~yh.)  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 @9\E  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 nyOvB#f  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 m3|l-[!OA"  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 4ZB]n,pfT  
    Kc+9n%sp  
    5.设计步骤 8an_s%,AW  
    {(h!JeQ  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 {7Kl #b  
    Htep3Ol3  
    lLEEre  
    +:u &]  
    Z*'_/Grv?  
    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。 \*c=bz&l  
    Z-aB[hE  
    d%oHcn  
    选择束腰和发散角定义类型 AS lmW@/9v  
    q\Z9.T+Qo  
    确定输入光束波长及束腰直径 Vb?_RE_H  
    3) 光学设置 .G|U#%"6x  
    p&HkR^.S  
    选择2f系统 :BblH0'  
    (R!.=95@  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) =BzBM`-o  
    4) 期望输出光场确认 -U@ycx|r  
    "rw'mogRL  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ]Y f8  
    >8injW3 52  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) r6 kQMFA  
    5) 衍射元件参数设置 DhG{hQ[[  
    5=;'LWXCJ  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 MU1T="N^+  
    YV6w}b:  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 ^_o:Ddz?l"  
    Qe=eer~jI  
    设置最小像素尺寸
    UDb  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Ev&aD  
    u)l[*";S  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) (- {.T  
    Qa1G0qMEIF  
    x!UGLL]_M  
    d^`n/"Ice  
    7.模拟结果 xic&m5j m  
    ;AT~?o`n  
    点击Go!得到设计结果 !XY}\zKq  
    N0fmC*1-  
    3 FLht L  
     j g_;pn  
    Na`vw  
    8.总结 q_:B=w+bC  
    • 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。 $HV`bJ5!L*  
    • 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。 `_M&zN  
     
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