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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 H]XY  
    MI,b`pQ  
    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。 [-$:XOO  
    bZB7t`C5  
    1.任务描述 9Un3La8PX  
    *b@YoQe3!  
    YgN:$+g5  
    2.照明光束参数 mEUdJvSG(  
    <+tSTc4>r  
    设计波长:532nm 5/ee&sJR  
    激光光束直径(1/e2):200um
    ,+gU^dc|hq  
    Tf bB1  
    3. 期望输出场参数 /7)l22<  
    %%dQIlF  
    nX|f?5 O  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 $z>L $,c>  
    5ZXP$.  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 VT;Vm3\  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 nSM8o<)H  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 v%=@_`Ht  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 b85r=tm   
    m@z.H;  
    5.设计步骤 ~T{^7"q\  
    r}1.=a  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 c89+}]mGq  
    "\x<Zg;  
    1j9R^  
    >+ P5Zm(_  
    / X #4  
    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。 m!qbQMXn  
    nF Mc'm  
    ODbEL/  
    选择束腰和发散角定义类型 ZJ$nHS?ra  
    r? w^#V  
    确定输入光束波长及束腰直径 7H+IW4Ma  
    3) 光学设置 ^{IF2_h"  
    tTMYqg zUk  
    选择2f系统 * 7<{Xbsj^  
    AO R{Xm  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) &7i o/d\/  
    4) 期望输出光场确认 c,K)*HB  
    X4c|*U=4  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm R-~ZvVw7L  
    rW8.bMmM  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) _DlX F  
    5) 衍射元件参数设置 YPV@/n[N  
    *CIR$sS  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 j;GH|22  
    i; qb\  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 ?>p (*  
    xksd&X:  
    设置最小像素尺寸
    y .O%  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 U/W<Sa\`  
    E=H>|FgS  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) `Mh 3v@K:  
    {Tps3{|wt  
    SWX[|sjdB  
    $j+RUelFY  
    7.模拟结果 ji|+E`Nii  
    6ka, FjJ\  
    点击Go!得到设计结果 r~q(m>Ct6  
    ]tjQy1M  
    n0ZrgTVJ  
    z f rEM  
    _i/x4,=xv  
    8.总结 P1r)n{;  
    • 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。 y.xyr"-Q  
    • 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。 nRE(Rb Re  
     
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