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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。 92oFlEJ  
    wk_@R=*(\  
    1.任务描述 e+fN6v5pU  
    =@~Y12o?%  
    K]w'&Qm8W  
    2.照明光束参数 j?4qO]_Wx+  
    X#^[<5  
    设计波长:532nm x7 ,5  
    激光光束直径(1/e2):200um
    4^o^F-k'  
    `'7R,  
    3. 期望输出场参数 { 2f-8Z&>  
    O?#7N[7  
    Wmv#:U  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 \ @2R9,9E  
    Ab.(7GFK  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 U|R_OLWAg  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 KF:78C  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 HJ.-Dg5U  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 =[7Av>  
    4;2uW#dG"  
    5.设计步骤 NC6&x=!3  
    l9Q- iJ  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 mj7#&r,1l  
    Tpa5N'O  
    8'y$M] e9n  
    gL/9/b4  
    ysnx3(+|  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 O+x!Bg7   
    +] {G@pn  
    >Y@H4LF;1x  
    选择束腰和发散角定义类型 YKK*ER0  
    '[%j@PlCX  
    确定输入光束波长及束腰直径 B/Ws_Kv  
    3) 光学设置 vo{--+{ky!  
    +k R4E23:  
    选择2f系统 q{x8_E!L  
    ;*2Cm'8E  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) l,aay-E  
    4) 期望输出光场确认 .O<obq~;C  
    :NTO03F7v  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ~6md !o%i  
    !C.4<?*|  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) }"%N4(Kd  
    5) 衍射元件参数设置 EU Fa5C:  
    XW92gI<O  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 @BMx!r5kn  
    4E}Yt$|  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 as =fCuJ  
    P16~Qj  
    设置最小像素尺寸
    SSzIih@u  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 NDokSw-  
    yEy6]f+>+  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Q22 GIr  
    W[r>.7>?h  
    ?:9"X$XR  
    sV*H`N')S  
    7.模拟结果 t sRdvFFq  
    lH~[f  
    点击Go!得到设计结果 G=bCNn<  
    :.`2^  
    uCB=u[]y4  
    'dc#F3  
    u_Z+;{]Pj  
    8.总结 >+T)#.wo&  
    • 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。 tfWS)y7  
    • 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。 :[d9tm  
     
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