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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 正序阅读 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 "VsS-b^P  
    <PO-S\N  
    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。 G0r(xP?  
    `AdHyE  
    1.任务描述 d?CU+=A&|  
    x||b :2  
    QX-M'ur99  
    2.照明光束参数 #)6 bfyi-  
    sg]g;U  
    设计波长:532nm q 7+|U%!9  
    激光光束直径(1/e2):200um
    xA}{ZnTbN  
    .e:+Ek+  
    3. 期望输出场参数 52 DSKL  
    8wS9%+  
    F|WH=s3  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ZQJh5.B  
    |@ZyD$?  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。  ~#z b  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 XoiZ"zE  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ~-(X\:z}  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。  hP 1;$  
    'Cywn^Ym#  
    5.设计步骤 l?beqw:  
    l %xeM !}  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 Xb*>7U/'T  
    1`n ZK$  
    l}Vg;"1'J  
    *\wf(o>Q  
    O{G $]FtF  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 U09@pne8  
    ;77q~_g$  
    -| t|w:&  
    选择束腰和发散角定义类型 ]JHY(H2|  
    xWty2/!h  
    确定输入光束波长及束腰直径 /^Lo@672  
    3) 光学设置 -_Iuvw  
    5z:/d`P[  
    选择2f系统 ]jJ4\O`  
    yz=6 V%  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) O[')[uo8s  
    4) 期望输出光场确认 }pPt- k  
    3nkO+ qQ  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ?x =Sm|Ej  
    %6<2~  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) KTu&R6|  
    5) 衍射元件参数设置 rxIYgh  
    j: B,K.:  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 l_*:StyR+  
    }A_>J7w  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 p$%g$K  
    e?b<-rL   
    设置最小像素尺寸
    K,GX5c5  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 1HNX 6  
    kPZ1OSX  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) GUK3`}!%  
    SxCzI$SGu  
    ?{6[6T  
    A,#hYi=-,  
    7.模拟结果 'r?OzFtxh  
    QJ-?6 7_i  
    点击Go!得到设计结果 (wsvj61  
    1]XIF?_D m  
    t]%! vXo  
    j k}m  
    q&wXs/$a  
    8.总结 oE4hGt5x{  
    • 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。 OL"So u4  
    • 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。 DK;/eZe  
     
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