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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。 *kGk.a=  
    =6, w~|W  
    1.任务描述 J.,7d ,  
    L# .vbf  
    d?GB#N|+g  
    2.照明光束参数 QlnI&o  
    F`f8q\Fc  
    设计波长:532nm DvBRK}'  
    激光光束直径(1/e2):200um
    vcp[$-$QGJ  
    IDt7KJ@hc  
    3. 期望输出场参数 /kFw(l_.  
    {@67'jL  
    UTxqqcqEny  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 @3Mp>u/  
    D14i]  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 LyT[  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 oe1$;K>.7  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 FHyyZ{"  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 m@c\<-P  
    3B ;aoejHm  
    5.设计步骤 )cRP6 =  
    c ^+{YH;k  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 \yo)oIi[p  
    $-BM`Zt0;  
    I#:4H2H6  
    -* piC(  
    OO?BN!  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 iJEKLv  
    uKpWb1(  
    uU`Mq8) R  
    选择束腰和发散角定义类型 qa)Qf,`  
    gY!#=?/S  
    确定输入光束波长及束腰直径 aL0,=g%  
    3) 光学设置 Ub*O*nre  
    W"H*Ad(V  
    选择2f系统 `Ct fe8  
     :)Z.!  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ~*^aCuq\  
    4) 期望输出光场确认 +FlO_=Bu  
    0r'<aA`=I  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm T.#Vma  
    8\_YP3  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 8al%F_r]  
    5) 衍射元件参数设置 ~_hn{Ou s  
    ~BD 80s:f  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 4A~1Z,"%v(  
    f-l(H="e  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 3Ay<2v  
    |$.`4h?  
    设置最小像素尺寸
    )2y# cM*  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 .0u@PcE:O  
    ` @Tl7I\  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ;UDd4@3`S"  
    u(g0Ob  
    Zdll}nO"E  
    qK12:  
    7.模拟结果 ^|ln q.j  
    U8R*i7  
    点击Go!得到设计结果 3YOYlb %j  
    YO`V'6\  
    X) xeq  
    NE2P "mY  
    d{G*1l(X  
    8.总结 I<^&~==  
    • 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。 <vUhJgN2/  
    • 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。 "jMSF@lr  
     
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