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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。 Gm1[PAj  
    5&Vp(A[m[  
    1.任务描述 =G<i6%(^g  
    _(zPA4q8q  
    Tm) (?y  
    2.照明光束参数 rEfo)jod  
    77?D ~N[  
    设计波长:532nm S9VD/  
    激光光束直径(1/e2):200um
    "I}]]?y  
    |G(9mnZ1  
    3. 期望输出场参数 >0c4C< _  
    o?]N2e&(  
    qGK -f4  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 &aLelJ~  
    40i]I@:JK  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 hH3~O` ~  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 p*ic@n*G  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 E9]\ I> v  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 1;FtQnvH  
    }j\_XaB  
    5.设计步骤 }#D+}Mo!,  
    ?ypX``3#s7  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 E(p*B8d  
    [gE_\=FSKu  
    a?K3/0G  
    kaG@T,pH(  
    #=V[vbTY  
    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。 XUK!1}  
    i"Z  
    M[1!#Q><!  
    选择束腰和发散角定义类型 Hsl0|jy(/  
    eY'< UO  
    确定输入光束波长及束腰直径 kS)azV  
    3) 光学设置 tA{B~>  
    VxTrL}{(6  
    选择2f系统 MUjfqxTT  
    :41Ch^\E  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) b>]MZhLJe  
    4) 期望输出光场确认 q37d:Hp  
    "'@>cJ=  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm N:% }KAc  
    (_.0g}2  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) lD41+x 7  
    5) 衍射元件参数设置 X1Vj"4'wT  
    kh5VuXpe  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 L[rxs[7~  
    ra]lC7<H  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 !Sj0!\  
    n=1_-)  
    设置最小像素尺寸
    - :~"c@D  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 v3I-i|L<)  
    FA7q pc  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) X Z4q{^o  
    <Y"h2#M"  
    UVz}"TRq.  
    dHO8 bYBH  
    7.模拟结果 0CR~ vQf#r  
    SpJIEw  
    点击Go!得到设计结果 8%Eemk>G{  
    eJ3;Sd''  
    Wfp>BC  
    ;'i>^zX`  
    i8Xz'Sw07  
    8.总结 O+ghw1/  
    • 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。 T6^ H%;G  
    • 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。 fMl uVND  
     
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