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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 io$AGi  
    J'b *^K  
    此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 0j7\.aaK  
    ~e ]83?  
    1.任务描述 #{UM4~|:  
    PRWS[2[yk  
    vDv:3qN7(  
    2.照明光束参数 4[Hf[.  
    vUvIZa  
    设计波长:532nm ISa2|v;M  
    激光光束直径(1/e2):200um
    &JtK<g  
    =d.Z:L9d  
    3. 期望输出场参数 -fT]}T6=  
    p_) V@ 7  
    3iR;(l}  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 c3Y\XzV3v  
    xQ^zX7  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 ; R&wr _%  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 o.k eM4OQ  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 qOV#$dkY  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 x =5k74  
    k)1K6ug  
    5.设计步骤 F%+/j5~^  
    $cSrT)u :  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 \=XAl >}\  
    go@UE2qw  
    5|9,S  
    jL6u#0  
    pD eqBO  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 `QnKal)  
    O3j:Y|N@F  
    C*,-lk0b@  
    选择束腰和发散角定义类型 .`)\GjDv  
    &Op, ?\   
    确定输入光束波长及束腰直径 V; Yl:*  
    3) 光学设置 9.!6wd4mw  
    [YpSmEn}Y  
    选择2f系统 *[wy- fu  
    ]Vln5U   
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) A{bt Z#k  
    4) 期望输出光场确认 F@& R"-  
    \A6MVMF8  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm o )G'._  
    [V|,O'X ~  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) -}/u?3^-  
    5) 衍射元件参数设置 k?;A#L~  
    r1\c{5Wt  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 Vl%AN;o  
    m$ )yd~  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 d(3F:dbk  
    r`qMif'  
    设置最小像素尺寸
    c*-8h{}  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ,^pM]+NF|  
    '_lyoVP  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) wZJpSkcEx  
    9%S{fd\#  
    Z3g6 ?2w6  
    *p`0dvXG2  
    7.模拟结果 AjKP -[  
    HgvgO\`]  
    点击Go!得到设计结果 DJ_,1F  
    :!Wijdq  
    1P. W 34  
    MUhC6s\F  
    \_Nr7sc\  
    8.总结 {>H#/I8si  
    • 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。  9f+|m9~2  
    • 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。 x#-uf  
     
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