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infotek 2023-03-27 08:32

设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件

设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 e[@q{.  
zoV-@<Eh  
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。 #)BdN  
,e ~@  
1.任务描述 7^J-5lY3S  
Pl }dA  
-vfV;+3  
2.照明光束参数 0F<O \  
ya'@AJS  
设计波长:532nm "=W7=V8w  
激光光束直径(1/e2):200um
nV0"q|0K;  
G1"=}Wt`  
3. 期望输出场参数 {[4Y(l1  
66%#$WH#  
p5~;8Q7  
4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ]AGJPuX  
zSYWNmj&  
• 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 mdOF0b%-]  
• 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 WQ]~TGW  
• 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 x=qACoq  
• 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 yoj5XBM  
Q H%{r4  
5.设计步骤 !o 7uZC\  
V\kf6E  
1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 >29eu^~nh  
T!hU37g h?  
h@z(yB j:0  
|Js96>B:  
'Z7oPq6  
2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 6!i0ioZzi0  
X./4at`  
~`{HWmah  
选择束腰和发散角定义类型 [pmZ0/l  
E YUr.#:  
确定输入光束波长及束腰直径 F,e_`  
3) 光学设置 P$@5&/]  
0X)'8N  
选择2f系统 2D MH@U2  
h"YIAQ',  
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) }d)>pH  
4) 期望输出光场确认 b=QO^  
KTk%N p  
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm <9/oqp{C4  
"0g1'az}  
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) nrA}36E  
5) 衍射元件参数设置 Us YH#?|O  
X63DBF4A  
设置衍射元件参数:孔径直径设置 ''wWw(2O  
F#iLMO&Q  
确定衍射元件参数:相位级次确认 A"C%.InZ  
v^[Ny0cM  
设置最小像素尺寸
DnaG$a<  
6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 5in6Y5ckj  
`a2Oj@jP  
6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) q[q#cY:0  
d?&?$qf[  
sj`9O-?49  
P,~a'_w:|D  
7.模拟结果 &tQ,2RT  
:%A1k2  
点击Go!得到设计结果 s iv KXd  
lV$U!v: b  
>9=Y(`  
o&?Tz*"l  
r#]gAG4t\  
8.总结 }k<b)I*A  
• 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。 ygUvO3Z  
• 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。 XT= #+  
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