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infotek 2024-11-07 07:58

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 37S  bF,G  
*b@YoQe3!  
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。 tf5h/:  
FYs-vW{  
1.任务描述 PDEeb.(.  
jBO/1h=  
A=z+@b6  
2.照明光束参数 R zOs,  
*h `P+_Q7  
设计波长:532nm {H5a.+-(bE  
激光光束直径(1/e2):200um
tlnU2TT_f  
%}nNwuJ  
3. 期望输出场参数 1zDat@<H  
k[`9RGT  
d\_$Nb*  
4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 cen[|yCtOH  
007(k"=oV  
• 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 p:GB"e9>H  
• 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 i`Tp +e@a>  
• 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 m4<5jC`-M  
• 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 {7%W /C#A  
a%"27 n(M  
5.设计步骤 Cmsg'KqqT  
R@+%~"Z  
1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 O_M2Axm  
yFYFFv\?  
d=q&% gqN  
!Rq.L  
;!ICLkc$  
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。 Y M <8>d  
=nQgS.D  
%]2hxTV  
选择束腰和发散角定义类型 =41g9UQ  
iE~][_%U  
确定输入光束波长及束腰直径 ~^{jfHTlv  
3) 光学设置 v*.[O/,EBR  
~`uEZ  
选择2f系统 _5nS!CN  
8R) 0|v&;  
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Ly7|:IbC  
4) 期望输出光场确认 )tq&l>0h  
%|tDb  
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm G<2OL#Y-  
f6I$d<  
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) bp>-{Nv  
5) 衍射元件参数设置 ;77#$H8)  
rF3QmR?l  
设置衍射元件参数:孔径直径设置 ``zgw\f[%  
Aa.eu=@I  
确定衍射元件参数:相位级次确认 8zMt&5jD  
J|uxn<E<>  
设置最小像素尺寸
klwC.=?(j"  
6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 >{seaihK  
[eWZ^Eh"I  
6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) r~q(m>Ct6  
]tjQy1M  
n0ZrgTVJ  
R;G"LT  
7.模拟结果 X6hp}  
Mx7  
点击Go!得到设计结果 \4/zvlo]h  
zeHf(N  
DFk0"+Ky  
s9Tp(Yr,k  
isG8S(}IW&  
8.总结 Z}8khNCYr  
• 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。 0Z m^6T  
• 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。 k Y}r^NaQA  
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