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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 \5r^D|Rp}  
    vPNbV  
    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。 q!z"YpYB  
    8(% F{&<;  
    1.任务描述 S{+t>en  
    iWf+wC|  
    1'E=R0`pA  
    2.照明光束参数 A*y4<'}<  
    j#5a&Z  
    设计波长:532nm NZB*;U~t  
    激光光束直径(1/e2):200um
    73cb1 kfPd  
    @*YF!LdU{M  
    3. 期望输出场参数 Ay?<~)H  
    xSmG,}3mF  
    SH?McBxS  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 F] c\Qt  
    "`49m7q1H  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 xpR`fq  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ,TQec:B  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 .dlsiBh  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 OTXZdAv  
    &j F'2D^_  
    5.设计步骤 yW|J`\`^T  
    3x+lf4"  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 !<p,G`r  
    HoGYgye=  
    ,>a!CnK=  
    loVg{N :  
    m)tu~ neM  
    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。 P8z%*/ 3NF  
    Qo#]Lo> \g  
    BIWe Hx  
    选择束腰和发散角定义类型 yJ $6vmQ  
    |UXSUP @s  
    确定输入光束波长及束腰直径 [I *_0  
    3) 光学设置 WywS1viD  
    9eMle?pF  
    选择2f系统 %10ONe}  
    x6UXd~ L e  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ( s3k2Z  
    4) 期望输出光场确认 GTdoUSUq  
    HOP*QX8C%  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm )^ah, ;(  
    m)Plv+R}  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) JsJP%'^/R  
    5) 衍射元件参数设置 qbv\uYow3k  
    kUd]8Ff!  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 FiUQ2w4  
    -5<[oBL;  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 6.D|\;9{c  
    3`^@ymY  
    设置最小像素尺寸
    <fUo@]Lv  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化  q+L'h8  
    8o~ NJ 6  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) [YOH'i&X  
    O4R\] B#Xu  
    lfgJQzi G  
    FzInIif  
    7.模拟结果 ;st0Ekni)  
    7:jLZ!mgi  
    点击Go!得到设计结果 {kpF etXt?  
    *ub2dH4/  
    gNCS*a  
    =)Xj[NNRT  
    UGcmzwE  
    8.总结 .t "VsY|  
    • 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。 6 VEB2F  
    • 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。 /v 8"i^;}  
     
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