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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。 vU!8`x)  
    3_W{T@T  
    1.任务描述 > \3ah4"o  
    QH~Jy*\+PX  
    EMlIxpCn:  
    2.照明光束参数 nUc;/  
    +I5 2EXo  
    设计波长:532nm )~V }oKk0t  
    激光光束直径(1/e2):200um
    Jx$iwu  
    < Dd%  
    3. 期望输出场参数 KiAcA]0  
    =Vb~s+YW  
    #~k[6YR 0  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 bLbR IY"l  
    QU T"z'  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 ;cKH1  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 cy|%sf`  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 5ZK&fKeCF  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 A W HU'  
    YT=eVg53  
    5.设计步骤 -$JO8'TP  
    ,Ff n)+  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 Au.:OeJm  
    *HE^1IEl  
    q[ d)e6  
    DM),|Nq"  
    {%b }Z2  
    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。 Hi7y(h?wj  
    C\Vg{&'  
    2z_2.0/3  
    选择束腰和发散角定义类型 }`o? /!X   
    JA^v  
    确定输入光束波长及束腰直径 V8PLFt;  
    3) 光学设置 U O<:.6"  
    !tNd\ }@  
    选择2f系统 jL>:>r  
    *Zbuq8>  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) NfzF.{nh  
    4) 期望输出光场确认 *1A&'T2  
    U)D[]BVg  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm |`O7nOM  
    wLJ]&puwm  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) t6lE#<xZV;  
    5) 衍射元件参数设置 B4g8 ~f  
    )oU)}asY  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 &@v<nO-  
    3[IJhR[  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 bwiD$  
    1;lmu]I>)  
    设置最小像素尺寸
    #X`8dnQZ  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 #sB,1"  
    UiQEJXwnz  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数)  jz'<  
    L":bI&V?:  
    1|| +6bRP  
    U|@V 74  
    7.模拟结果 #VGjCEeU  
    }|wv]U~  
    点击Go!得到设计结果 OCV+h'  
    ?j O 5 9n  
    kc$)^E7  
    )9v`f9X){  
    -YGbfd<wq  
    8.总结 #8h ;Bj  
    • 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。 S* R,FKg  
    • 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。 -db75=  
     
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