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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: 2024-11-07
    设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 [\a:4vDAbi  
    qL,ka  
    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。 X'xUwT|_+  
    ovbEmb  
    1.任务描述 9p4%8WhJ  
    OelU D/[$  
    R qn WtE  
    2.照明光束参数 G LoiH#R  
    S7Znz@  
    设计波长:532nm brj[c>ID  
    激光光束直径(1/e2):200um
    {N "*olx  
    o:H'r7N  
    3. 期望输出场参数 .Jptj  
    %uj[`  
    &jt02+Hj'  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 X:U=MWc>  
    ^]i" H|(x  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 JV&Zwbu  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 )=y.^@UT@  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 vUqe.?5  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 `t%|.=R  
    [;*\P\Xih  
    5.设计步骤 &yB%QX{3  
    )dqR<)  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 R08&cd#$  
    R9Ldl97'  
    *B %y`cj|  
    )sRN!~  
    u2 Y N[|V  
    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。 4{Q$!O>  
    CcBQo8!G  
    axOi 5  
    选择束腰和发散角定义类型 ";756'>  
    :-(U%`a[  
    确定输入光束波长及束腰直径 E1#H{)G  
    3) 光学设置 ES^NBI j5P  
    K!9y+%01  
    选择2f系统 FMoJ"6Q  
    h>~jQ&\M  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Pb0)HlLq  
    4) 期望输出光场确认 DE5d]3B  
    s;anP0-O  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm AbL5 !'  
    @<|6{N<  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) :wFb5"  
    5) 衍射元件参数设置 e jP,29  
    1]"D%U=  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 H3!,d`D.N  
    pi|\0lH6W  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 52da]BW<  
    ,<7"K&  
    设置最小像素尺寸
    f+{c1fb>s  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 qi( &8in  
    2=jd;2~  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) -)p@BtMS  
    hT.4t,wa8  
    4 U3C~J  
    )ZQHa7V  
    7.模拟结果 (irk$d %  
    @m5O{[euj<  
    点击Go!得到设计结果 S4;wa6  
    i:C.8hmAE  
     -PcS(  
    z`c%?_EK  
    k}- "0>  
    8.总结 V+Y|4Y&  
    • 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。 g7 .7E6%H  
    • 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。 <sm#D"GpP  
     
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