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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。 5c^Z/ Jl$c  
    4)"n RjGg  
    1.任务描述 u#V5?i  
    Ju3*lk/j-  
    9v }G{mQ#  
    2.照明光束参数 q|v(Edt|_[  
    0LfU=X0#7  
    设计波长:532nm 1Lg-.-V  
    激光光束直径(1/e2):200um
    z[cyA.  
    spGB)k,^  
    3. 期望输出场参数 +AHUp)  
    }p!HT6 tZ  
    3v mjCm  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 |pmZ.r  
    HVP"A3}KC  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 &s$(g~ 4gC  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 {iv<w8CU)  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 xZQg'IT  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 VA9Gb 9  
    Yb /i{@AJ  
    5.设计步骤 >layJt  
    FRS>KO=3  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 z%e8K(  
    +\|Iu;w  
    @~#Ym1{W  
    lK4M.QV ?\  
    -,+q#F  
    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。 u6_@.a}  
    sz)oZPu|  
    =Apxdnz,  
    选择束腰和发散角定义类型 g=2Rqi5  
    RtCkVxaEx  
    确定输入光束波长及束腰直径 sPpsq  
    3) 光学设置 x)JOClLr  
    U R%4@   
    选择2f系统 #~=hn8  
    [ e8x&{L-_  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) wo3wtx  
    4) 期望输出光场确认 m@Qt.4m%g  
    r} P<iX   
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm Ga^Zb^y  
    MzP7Py 8.  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) `KCh*i  
    5) 衍射元件参数设置 Ezi-VGjr]  
    m1IKVa7-\}  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 BA:yQ  
    581e+iC~<H  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 A)~X,  
    zOSs[[  
    设置最小像素尺寸
    ` AkIK*  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 =;3fq-  
    (__yh^h:m  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) #CnHf  
    u1~9{"P*  
    UDe |Sb  
    v"MX>^/<  
    7.模拟结果 $&=p+  
    3G meD/6  
    点击Go!得到设计结果 Qf| U0  
    2~*Ez!.3  
    Yyfq  
    Y(+^;Y3U  
    r,]#b[:.s|  
    8.总结 a2f^x@0k  
    • 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。 M@(^AK{mU  
    • 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。 o%4Gd~  
     
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