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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。 1Tz5tU9kR  
    cy T,tN  
    1.任务描述 \0?^%CD+@  
    -T3 z@k  
    Sqw:U|h\FS  
    2.照明光束参数 ^x8*]Sz#x  
    JG\T2/b  
    设计波长:532nm :)hS-*P  
    激光光束直径(1/e2):200um
    `}<x"f7.z  
    +ExXhT  
    3. 期望输出场参数 "5:^aC]  
    >1u!(-A  
    ^oaFnzJdf  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 {8`V5:  
    !ZlBM{C  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 6%?bl{pNn  
    • 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-4+{6lz  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 H&Jp,<\x  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 3Run.Gv\  
    mNhVLB  
    5.设计步骤 ]'+PJdA  
    k<xPg5  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 b'F#Y9  
    {BB#Bh[  
    _gDEIoBp  
    2 |]pD  
    36MqEUjyB  
    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。 3Ov? kWFO  
    u~[=5r  
    {-?^j{O0.  
    选择束腰和发散角定义类型 +$_.${uwV  
    b7;`A~{9v  
    确定输入光束波长及束腰直径 y*ux7KO  
    3) 光学设置 BCUn[4Gp  
    E&js`24 &  
    选择2f系统  M18<d1*  
    k/'>,WE  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 9Q)9*nHe  
    4) 期望输出光场确认 ^&^~LKl~  
    ).IB{+  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm F<R+]M:fa  
    )g;*u,C  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) P[Q3z$I}  
    5) 衍射元件参数设置 DNYJR]>  
    {k:W?`  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 m[l[yUw#  
    :`U@b 6  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 =]Gw9sge@  
    J9buf}C[  
    设置最小像素尺寸
    uB&um*DP  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 _c:}i\8R  
    VH*4fcT'D  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) v2ab  
    '#Yqs/V  
    QV&yVH=Xs  
     AW[_k%  
    7.模拟结果 :U>[*zE4&  
    I;u1mywd  
    点击Go!得到设计结果 RH^!7W*  
    hW~XE{<  
    wgETL|3-  
    YoU|)6Of   
    3Ql77?&k  
    8.总结 G&7!3u  
    • 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。 ON()2@Y4  
    • 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。 ^*-6PV#Z  
     
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