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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。 r*WdD/r|  
    {t9U]hX%A[  
    1.任务描述 D,X$66T ^  
    0a(*/u  
    $+?6U  
    2.照明光束参数 1z8.wdWJ}  
    yqoi2J:  
    设计波长:532nm #!<x|N?_<  
    激光光束直径(1/e2):200um
    iA%3cpIc(Z  
    z`TI<B  
    3. 期望输出场参数 F9d][ P@@  
    5xRh'Jkyb  
    c>]_,Br~  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 !FO92 P16  
    Ir]b. 6B  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 'dBzv>ngD  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 PY`V]|J  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 %,>,J`  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。  *A_  
    *aTM3k)Zs  
    5.设计步骤 ?p$WqVN}  
    2*Gl|@~N  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 T nPC\.x  
    J,IOp-  
    bG\1<:6B  
    2wu 5`Z[E  
    !WbQ`]uN/#  
    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。 b5yb~;0  
    J_`.w  
    o2%"Luf<  
    选择束腰和发散角定义类型 b"x:IDW qG  
    m 81\cg  
    确定输入光束波长及束腰直径 c5U1N&k5&  
    3) 光学设置 ,ll!19y  
    &\1Dy}:  
    选择2f系统 ^B5Hjf9  
    #Xsby  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) {9P<G]Z  
    4) 期望输出光场确认 {qj>  
    3fBq~Q  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm \*_qP*vq@  
    =#1/<q)L  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) `.><$F  
    5) 衍射元件参数设置 d[ {=/~0  
    @ '<lD*W  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 vR:t4EJ`  
    Ndx='j0  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 *6k (xL  
    6"gncB.  
    设置最小像素尺寸
    bp5hS/A^1w  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 mB_ba1r  
    Rk`c'WP0*  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Qza[~6  
    Be-gGJG  
    {>5c,L$  
    _Z9I')  
    7.模拟结果 HaLEQ73  
    48w3gye  
    点击Go!得到设计结果 8vnU!r  
    sd>#Hn  
    R'&^)_  
    6`%}s3Xq  
    8CMI\yk  
    8.总结 >>&~;PG[  
    • 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。 'L=g(  
    • 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。 |nMbf  
     
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