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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 oBO4a^D  
    n!-]f.=P  
    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。 n!dXjInV  
    l|81_BC"  
    1.任务描述 TMsc5E  
    G! Y l0Zr  
    DaS~bweMw  
    2.照明光束参数 u\{MQB{T  
    i/ .#`  
    设计波长:532nm )IVk4|  
    激光光束直径(1/e2):200um
    [g bFs-B2/  
    dl.gCiI  
    3. 期望输出场参数 }_Ci3|G>%D  
    `w&?SXFO8  
    BOOb{kcg  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 K0WX($z~;  
    o|$r;<o3R  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 0q28Ulv9  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 SBy{sbx4&F  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 h`dHk]O  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 2 g\O/oz  
    s~QIs  
    5.设计步骤 %+htA0aX  
    0&u=(;Dr\  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 H_ a##z  
    fH@cC`  
    znB+RiV8  
    H:EK&$sU  
    6j8\3H~  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 2$o#b .  
    R$ !]z(  
    u/<ZGW(&s(  
    选择束腰和发散角定义类型 M]|]b-#  
     ,)uW`7  
    确定输入光束波长及束腰直径 b# Dd  
    3) 光学设置 h<V,0sZ&:  
    *8Su:=*b  
    选择2f系统 Zor!hc0<  
    @~Ys*]4UE  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) VX*+:  
    4) 期望输出光场确认 g&S> Wq%L  
    @3y >|5 Y  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm d U*$V7  
    k.7!)jL7  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ALn_ifNh  
    5) 衍射元件参数设置 3dz{" hV  
    fWC(L s  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 dDSb1TM  
    Yecdw'BW?  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 5t-d+vB  
    kL8 E#  
    设置最小像素尺寸
    fs yVu|G  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 7IFZK\V  
    "Bv V89  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) fN@ZJ~F%j  
    E=8GSl/Jx  
    \crh`~?>  
    p0y|pD  
    7.模拟结果 !4!qHJISa  
    HY eCq9S  
    点击Go!得到设计结果 FA>.1EI  
    $IS!GS&:  
    Niu |M@  
    2D:,(  
    $9j>oUG  
    8.总结  Lagk   
    • 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。 oOc-1C y  
    • 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。  3Z`"k2k  
     
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