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    [技术]设计和优化衍射1:5×5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: 2023-03-27
    设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 .:$%3#N$(Y  
    l[rIjyL@  
    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。 U%j=)VD ])  
    :`oYD  
    1.任务描述 uFG]8pj2V1  
    3Pkzzyk_|D  
    G#n27y nh  
    2.照明光束参数 +KXg&A/^  
    \q%li)  
    设计波长:532nm bL{wCo-Y  
    激光光束直径(1/e2):200um
    StaX~J6=  
    U0UOubA  
    3. 期望输出场参数 Hg]Q.SeJ(  
    tAc[r)xFw  
    "4}{Z)&R2  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 T%?<3 /Ev!  
    =Tb~CT=  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 0|P RCq  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 3`Y  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 d%5QEVV  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 B%cjRwOT  
    4vGkgH<,  
    5.设计步骤 )O2giVq7[0  
    j<wWPv  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 cm]8m_!  
    P+,\x&Vr  
    Y7]N.G3,]  
    Bk~WHg>@G  
    W UDQb5k  
    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。 ki=-0G*]  
    l[L\|hv'n  
    Y(W>([59  
    选择束腰和发散角定义类型 (/tbe@<  
    FC/m,D50oI  
    确定输入光束波长及束腰直径 * t{A=Wk  
    3) 光学设置 >mi%L3Pk  
    xG\&QE  
    选择2f系统 Bp>%'L  
    d,6 Z  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) & /UcFB  
    4) 期望输出光场确认  3m  
    D8C@x`  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm N1zB; -0t  
    ID E3>D  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Z?O aY4  
    5) 衍射元件参数设置 c7L#f=Ot?  
    O jr{z  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 FsTE.PT  
    K({+3vK  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 JrQ*.lJj  
    3[pA:Z+xx  
    设置最小像素尺寸
    G6]M~:<i  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Uw)?u$+ P  
    B/c_pRl;  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) bJmVq%>;  
    w91{''sK  
    "ALR)s,1,  
    Xu3o,k  
    7.模拟结果 vZq7U]RW  
    ;vc$;54K  
    点击Go!得到设计结果 =YR/X@&  
    2_ <  
    oJvF)d@gU  
    #3f\,4K5  
    =X2 Ieb  
    8.总结 .^X IZ  
    • 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。 sX^m1v~N|  
    • 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。 zQV$!%qR  
     
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