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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。 =tU{7i*+  
    srV.)Ur  
    1.任务描述 /cZ-tSC)o  
    #Oha(mRY  
    5Q=P4w!'  
    2.照明光束参数 oBUxKisW  
    'Z`$n8  
    设计波长:532nm "@9? QI}  
    激光光束直径(1/e2):200um
    xF8}:z0  
    IG3,XW  
    3. 期望输出场参数 ?EX"k+G  
    X w.p  
    ?X&6M;Zi  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ` gW<M  
    Jl "mL  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 M_LXg%  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 j|tC@0A  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 dCu'>G\bP  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 <58l;<0  
    C%~a`e|/Y  
    5.设计步骤 }oJAB1'k  
    "G:<7oTa  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 OMk5{-8B  
    !K? qgM  
    }qjCTEs}  
    ,^8MB.  
    :SV>+EDY   
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 ouHu8)q'r  
    FecktD=  
    ^h &I H|  
    选择束腰和发散角定义类型 iBudmT8  
    iRi{$.pVJ  
    确定输入光束波长及束腰直径 u =gt<1U  
    3) 光学设置 YwcPX`eg  
    dC}`IR  
    选择2f系统 0Aa`p3.)  
    $ OVXk'cc  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) UhmTr[&  
    4) 期望输出光场确认 TzBzEiANn  
    ]S 7^ITn  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ^Y{D^\} ,  
    X bkb5EkA  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) V^Rkt%JY  
    5) 衍射元件参数设置 $j)hNWI  
    X5 ITF)&  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 E2B>b[  
    8dK0o>|}  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 *^ \FIUd  
    YxJD_R  
    设置最小像素尺寸
    ?*r!{3T ,u  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 hY<{t.ws  
    "8V{5e!%j'  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) p4VSm a_(  
    ~YCuO0t  
    N_75-S7Cm  
    [&Hkn5yq  
    7.模拟结果 z1,tJH0  
    mCKk*5ws5"  
    点击Go!得到设计结果 5(&xNT-n8  
    }jF+`!*!  
    GJ 'spgz  
    3kmeD".  
    ep(g`e  
    8.总结 VF0dE  
    • 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。 !NKmx=I]  
    • 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。 `"k9wC1  
     
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