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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 B9#;-QO  
    JA6";fl;  
    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。  }_%P6  
    D#0O[F@l##  
    1.任务描述 %l|\of7P2}  
    #>[wD#XJV  
    '[ 0YIn  
    2.照明光束参数 -oh7d$~  
    "b%FmM  
    设计波长:532nm !y*oF{RZ  
    激光光束直径(1/e2):200um
    8zmv 5trt  
    n)RM+g  
    3. 期望输出场参数 tX?J@+  
    0>@[o8  
    2f..sNz  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 (>AFyh&3,X  
    W[|[;{  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 c;!9\1sr  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 fj+O'X  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ~L'nz quF  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ?\ Q0kr.T%  
    [{cC  
    5.设计步骤 1X&B:_  
    ])N%^Qe$U  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 I%xn,u  
    :-Wv>V\t  
    MZ~.(&  
    ,Rz }=j  
    Z %EQt  
    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。 #{,h@g}W  
    'C~9]Y].  
    7zGMkl  
    选择束腰和发散角定义类型 GAp!nix6h  
    6?o>{e7n^  
    确定输入光束波长及束腰直径 Z*eoA  
    3) 光学设置 VGZ6  
    aYVDp{_  
    选择2f系统 5\S&)ZA@  
    )eR$:uO  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) /aOlYqM(>  
    4) 期望输出光场确认 N-%#\rPq.  
    9p*-?kPb  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 9L  HuS  
    J"&y |; G  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) d?7BxYaa  
    5) 衍射元件参数设置 5;Ia$lm=y  
    sykFSPy`'  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 %U?)?iZdL  
    W ~NYU  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 O<X )p`,`  
    sX'nn   
    设置最小像素尺寸
    s0!kwrBsp  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 >'Hx1;  
    ]l&'k23~p  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 0;cuX@A/a?  
    r*Z_+a8  
    iZC`z }  
    Q|//Z  
    7.模拟结果 @p]UvqtB@  
    KN, 4@4  
    点击Go!得到设计结果 OjATSmZ@@  
    @C_ =*  
    4J}3,+  
    Q>%E`h  
    b1)\Zi  
    8.总结 x4 hO$3o  
    • 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。 #Fzb8Yo  
    • 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。 6[+j'pW?  
     
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