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infotek 2021-11-08 09:47

设计和优化生成2D光标的光束分束器元件

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。 mesR)fTI  
nD!^0?  
1.任务描述 RtSk;U1  
PffRV7qU0  
|XQ!xFB  
2.照明光束参数 `.n[G~*w~1  
+s`n]1HC  
设计波长:532nm sGV%O=9?2  
激光光束直径(1/e2):200um
b747eR 7E  
Lm8 cY  
3. 期望输出场参数 ^uYxeQY[  
)%*uMuF  
U!('`TYe  
4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 h5F1mr1Sa  
IuPwFf)  
• 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 K]RkKMT,  
• 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 L./UgeZ  
• 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 MVV<&jho{^  
• 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 Fd2zvi  
x ha!.&DO  
5.设计步骤 JTVCaL3Z  
!x>P]j7A}Y  
1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 BH=vI<D  
hF6EOCY6D  
TN&1C8xr  
REw!@Y."  
mgS%YG  
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。 .t\5H<z  
4rv3D@E  
.a$][Jny  
选择束腰和发散角定义类型 *8Gx_$t&  
>zXw4=J  
确定输入光束波长及束腰直径 r3#H]c  
3) 光学设置 k)'c$  
NX$$4<A1  
选择2f系统 Kg9REL@,s  
"Y4 tt0I  
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) gg5`\}  
4) 期望输出光场确认 X|X6^}  
lepgmQ|oY  
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm $BCqz! 4K  
W*gu*H^s~  
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) "#(]{MY  
5) 衍射元件参数设置 `XQM)A  
]ZZ7j  
设置衍射元件参数:孔径直径设置 BB9Z?}  
!<@Zf4m  
确定衍射元件参数:相位级次确认  s(F^P  
eo"6 \3z  
设置最小像素尺寸
87y$=eZ  
6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 t[%9z6t  
^BW V6  
6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) zkB_$=sbn#  
ACc.&,!IZ  
PoQ@9 A  
Bm1yBKjO  
7.模拟结果  !1;DRF  
Qr$ uFh/y  
点击Go!得到设计结果 {}[S,L  
9w(QM-u  
:43K)O"  
)9==6p  
}fUV*U:3  
8.总结 vV,H@WK  
• 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。 L3'o2@$  
• 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。 a'rN&*P  
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