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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。 SI3ek9|XU  
    P8e1J0A  
    1.任务描述 >~I~!i3  
    pJ x88LfR  
    ^u#!Yo.!(  
    2.照明光束参数 J4h7] qt  
    ho2o/>Ef3  
    设计波长:532nm 8w~I(2S:#  
    激光光束直径(1/e2):200um
    !}^c.<38Q  
    6#O n .Q  
    3. 期望输出场参数 vbmSbZ"y  
    !SIGzj  
    b#R3=TQS8  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 OB8fFd  
    d:O>--$_tw  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 bp:WN  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 A0yRA+  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 :k075Zr/#D  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ts3%cRN r  
    L 4'@f  
    5.设计步骤 {%@zQ|OO0  
    umYq56dw  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 9j:t}HV  
    @D-l_[  
    Mi9A%ZmP  
    ePK^v_vBD  
    9]BpP0f\  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 ox] LlRK  
    ',`iQt!Lx  
    q"'^W<i  
    选择束腰和发散角定义类型 kg7oH.0E  
    ;_M .(8L  
    确定输入光束波长及束腰直径 7_d gQI3y  
    3) 光学设置 {*As-Y:'F  
    Vp\BNq_!s  
    选择2f系统 Ec[=~>;n{l  
    zF.rsNY  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) {LbNKjn  
    4) 期望输出光场确认 -<sn+-uE:  
    Z&@X4X"q  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm .GM&]Hb  
    Wu<  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Z,qo jtw  
    5) 衍射元件参数设置 /OK.n3Tt  
    v&i M/pJU  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 |[}YM %e  
    xIf,1g@Cq9  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 U5z^R>k  
    b[? 6/#N  
    设置最小像素尺寸
    X{o.mN  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 S3i%7f^C?N  
    QQ!%lbMK]  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) <w(UDZ  
    x"K<@mR5G  
    FEw51a+V  
    RD_&m?d  
    7.模拟结果 cPi 3UjY~  
    aJ88U69  
    点击Go!得到设计结果 E:T<mI?d  
    W*e6F?G  
    !m^;Apuy  
    u^|XQWR$:  
    K_bF)6"  
    8.总结 k/=J<?h0  
    • 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。 (]^9>3{|  
    • 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。 v$s3f|Y  
     
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