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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。 ;|;h9"  
    +Y.uZJ6+  
    1.任务描述 IlC:dA  
    ~L4*b *W  
    goBKr: &]w  
    2.照明光束参数 I;kUG_c(4  
    taD T;t  
    设计波长:532nm Aoy1<8WP%  
    激光光束直径(1/e2):200um
    7E\K!v_  
    bH)8UQR%  
    3. 期望输出场参数 Z<,CzKs+||  
    w# gU1yu  
    ba:mO$  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 7-G'8t  
    |GVGny<  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 dl3LDB  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 U{za m  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 -G^t-I  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ;nAg4ll8Q  
    .9[8H:Fe  
    5.设计步骤 X T)hPwg.  
    ;'WzfJ!q  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 E=tx.h4xG~  
    mw4'z,1Q  
    B1i!te}*  
    Mh-*5Rx  
    5LhJ8$W  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 X~Rk ,d3  
    nV,{w4t+  
    O>"r. sR  
    选择束腰和发散角定义类型 ,$zSJzS  
    "DcueU#!  
    确定输入光束波长及束腰直径 !Z0rTC3d  
    3) 光学设置 bTy' 5"  
    D0E"YEo\nv  
    选择2f系统 1l`s1C  
    ;]#4p8lh+  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) n\8[G [M  
    4) 期望输出光场确认 uX5 --o=C  
    f)s_e  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ,j(p}t  
    r #6l?+W ;  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) =ZJ?xA8  
    5) 衍射元件参数设置 lj SR?:\  
    5 1CU@1Ie  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 $e t :  
    r1az=$  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 C$re$9U  
    X%R^)zKV  
    设置最小像素尺寸
    O^="T^J  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 y\f8Ird  
    )hZ}$P1  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) _ry En  
    vdFQf ^l  
    E.Q} \E  
    :7PSZc:xE  
    7.模拟结果 U=cWvr65  
    1r:fxZO\Vd  
    点击Go!得到设计结果 ADl>~3b  
    mX_Uhpw?t  
    =iN_Ug+  
    fz?Wr: I  
    f}9`iN=k  
    8.总结 Jm1AJ4mw  
    • 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。 -mYI[AG)  
    • 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。 BaHg c 4zI  
     
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