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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。 e`4mrBtz|  
    cj2Smgw&>  
    1.任务描述 3%)cUkD  
    ]"T157F  
    QPf\lN/$4d  
    2.照明光束参数 "^$Ht`p[  
    $ Lstq_x+  
    设计波长:532nm SSF:PTeG>  
    激光光束直径(1/e2):200um
    h2zSOY{su  
    Eq)b=5qrG?  
    3. 期望输出场参数 ,9ueHE  
    QIkFX.^  
    P;I,f  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 l\{Qnb(  
    F\JS?zt2  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 RDbNC v#  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 6n2RTH  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 4xW~@m eNB  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 En&7e  
    DIGw4g4Kt  
    5.设计步骤 /9ORVV  
    HHx:s2G  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 .$-;`&0cZ  
    9mD dX  
    t_Eivm-,B  
    a^&"gGg  
    ?/&X _O  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 Nt8"6k_  
    *I?-A(e  
    ??nT[bhQ  
    选择束腰和发散角定义类型 ia\Gmh  
    ODu/B'*  
    确定输入光束波长及束腰直径 =~O3j:<6  
    3) 光学设置 &;ddnxFI  
    -btNwE6[.  
    选择2f系统 15{^waR6  
    s&ox%L4  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) On);SN'  
    4) 期望输出光场确认 DH.`  
    R,D/:k'~k  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm {($mLfC4  
    )q'dX+4=eL  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Z|@-=S(.  
    5) 衍射元件参数设置 eM$a~4!d  
    2f:hz  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 :c]y/lQmV  
    ,'c%S|]U7  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 6'*6tS  
    E*)A!2rlK  
    设置最小像素尺寸
    53uptQ{   
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 9*iVv)jd  
    MkVv5C  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) n2*Ua/J-8  
    ^e "4@O"  
    %pg)*>P h  
    0D4 4  
    7.模拟结果 9hK8dJw  
    IJ.H/l}h  
    点击Go!得到设计结果 oa+'.b~  
    iU.` TqR7  
    X ([^i;mr  
    B_Wig2xH0  
    XKp(31])  
    8.总结 KX x+J}n  
    • 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。 71Q`B#t0'Z  
    • 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。 :fX61S6)  
     
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