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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 /j S  
    c-s ~q/  
    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。 :UScbPG  
    9KAXc(-  
    1.任务描述 Q >sq:R+'  
    DM>j@(uWF  
    NEJ Nu_Z  
    2.照明光束参数 (_-z m)F7  
    lHP[WO  
    设计波长:532nm t%8*$"~X  
    激光光束直径(1/e2):200um
    T}4RlIZF  
     : [AW  
    3. 期望输出场参数 y YF80mnJz  
    '<XG@L  
    L\n_q6n  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 r--"JO%2  
    U)c,ZxE  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 #]:nQ (  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ?[VS0IBS  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 }|A%2!Q}  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 53l9s <bOQ  
    meIY00   
    5.设计步骤 ,T1 t`  
    O<o_MZN  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 wcV~z:&^5  
    1[B?nk  
    ]2Lwd@  
    .;$/nz6vk  
    wAy;ZNu  
    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=O^;   
    Zkxt>%20~  
    nP_s+k  
    选择束腰和发散角定义类型 iyj&O"  
    .s, hl(w,  
    确定输入光束波长及束腰直径 neOR/]  
    3) 光学设置 mtJI#P  
    tR2IjvmsX  
    选择2f系统 JY%c<  
    ~W`upx)j  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) *4+;E y  
    4) 期望输出光场确认 %iF< px?Vc  
    9~>;sjJk  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm :Fm+X[n  
    ]M= 3Sn8}  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) vp-)$f&  
    5) 衍射元件参数设置 Vh'H5v^  
    HM--`RJ  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 xt40hZ$  
    ,=z8aiUu  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 RQ|!?\a=  
    V&NOp  
    设置最小像素尺寸
    g!aM-B^C  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ,D~C40f  
    =;c? 6{<1  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) SRj|XCd  
    KVqQOh'_T  
    3!ulBiMh  
    r#^X]  
    7.模拟结果 eGnc6)x@C  
    spn1Ji  
    点击Go!得到设计结果 b ~v  
    875V{fvPBU  
    c+-L>dsss  
    _X;5ORH"  
    ;xwa,1]  
    8.总结 DhkzVp_  
    • 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。 tQ] R@i  
    • 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。 ~vaV=})  
     
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