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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。 pXvys] @  
    3.1%L"r[)  
    1.任务描述 3 NFo=Z8  
    mZM,"Wq,  
    !K0 U..  
    2.照明光束参数 *tv\5KW G  
    r Nurzag  
    设计波长:532nm P)#h4|xZ  
    激光光束直径(1/e2):200um
    _8!x  
    v*&j A 8D  
    3. 期望输出场参数 ?z2!?  
    ~KV{m  
    JPHM+3v  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 UNK.39  
    d3Y;BxEz  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 ens]?,`0  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ! ,{zDMA  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 J_fs}Y1q\  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 `HO] kJpX  
    Fq_>}k@fI  
    5.设计步骤 ;9~ WB X"  
    )EQz9  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 g"k4Z  
    lHDZfwJ&C1  
    gcB hEw  
    u! &T}i:  
    U{/fY/kq  
    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。 Xs# _AX  
    IC(:RtJ  
    `<g6^P  
    选择束腰和发散角定义类型 S;jD@j\t&  
    F" M  
    确定输入光束波长及束腰直径 D9NQ3[R 9  
    3) 光学设置 p2k`)=iX  
    wGw~ F:z  
    选择2f系统 REYvFx?i  
    a DXaQ  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ^< ;C IXo  
    4) 期望输出光场确认 9_nbMs   
    K~2sX>l  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm e9 @{[  
    8 aIqc  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) c9o]w8p/  
    5) 衍射元件参数设置 D[?;+g/  
    *W 2)!C|  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 Kh[l};/F  
    =.&8ghJ*M  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 l qwy5#  
    :CK`v6 Qs  
    设置最小像素尺寸
    PH%'^YAl7  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 g1}:;VG=  
    OzD\* ,{7  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) [3s-S+n @  
    M:/(~X{?  
    u$C\#y7  
    ~]QQaP  
    7.模拟结果 ~[dL:=?c  
    bmK  
    点击Go!得到设计结果 !02y'JS1  
    P+ CdqOL  
    |JF,n~n  
    IW&*3I<K  
    `e~i<Pi  
    8.总结 Du65>O  
    • 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。 24k]X`/n  
    • 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。 fP5i3[T  
     
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