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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。 n>v1<^  
    =T[P  
    1.任务描述 q0+N#$g#  
    *U1*/Q.  
    W]D YfR,  
    2.照明光束参数 :g|.x  
    X <xM '  
    设计波长:532nm Y5GN7.  
    激光光束直径(1/e2):200um
    }'P|A  
    ^s6~*n<fH  
    3. 期望输出场参数 (sKg*G2  
    LG,?,%_s  
    wMCMrv:  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ">Qxb.Y}  
    gV@xu)l  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 $JOz7j(  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 >k"O3Pc@  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 `?$-T5Rr  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 }6[jJ`=gOx  
    ]x metv|7  
    5.设计步骤 Hj >fg2/  
    3J"`mQ  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 q<E7q Y+  
    k5\V:P=#  
    hFA |(l6  
    ^ZsIQ4@`  
    k$%{w\?Jf  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 9\!&c<i=  
    c:K/0zY  
    jF;<9-m&  
    选择束腰和发散角定义类型 1^$hbRq  
    Q I";[  
    确定输入光束波长及束腰直径 ^IiA(?8  
    3) 光学设置 28^/By:J  
    h:pgN,W}  
    选择2f系统 l)$mpMgAD  
    5]*lH t  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) bsu?Q'q  
    4) 期望输出光场确认 @] .s^ss9_  
    .K~V DUu  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm mdL T7  
    k`>qb8,  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) zk$h71<{.  
    5) 衍射元件参数设置 +DSbr5"VlB  
    49E| f ^q  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 <IR@/b!,  
    LeN }Q  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 &H# l*  
    4mY^pQ1=L  
    设置最小像素尺寸
    mL1ZSX o!  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 %u%;L+0Q[  
    MMa`}wSs  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) wOL%otEf  
    ; ]% fFcy  
    aEdMZ+P.  
    Jy:@&c  
    7.模拟结果 Q']'KU.  
    ){GJgk|P  
    点击Go!得到设计结果 fQ~~%#z1  
    fX9b1x  
    =4q5KI  
    o7we'1(O  
    {C`M<2W]  
    8.总结 }k AE  
    • 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。 ~jKIuO/  
    • 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。 j*8Ze!^  
     
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