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    [分享]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: 2020-11-11
    设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 2ZcKK8X;7  
    |`TgX@,#9  
    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。 w[tmCn+  
    M_g ?<rK  
    1.任务描述 3ZEB  
    f>`dF?^6  
    #@HF<'H}mu  
    2.照明光束参数 YNwp/Y  
    eI45PMP  
    设计波长:532nm Lk\P7w{  
    激光光束直径(1/e2):200um
    Ae]sGU|?'  
    ^9Qy/Er'  
    3. 期望输出场参数 5GA C`}}  
    1#IlWEg  
    F8-?dpf'  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 I9h ?;(  
    'R-3fO???  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 Od f[*  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 (T`E!A0I\?  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 MZ+^-@X  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 L:XC  
    '3zc|eJt&  
    5.设计步骤 ;AO#xv+#  
    '5&s=M_  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 OC-gA}FZ-}  
    `]Q:-h  
    jC bV,0)^  
    fhL,aCS=  
    /1Ue?)g  
    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。 M5gWD==uP  
    S<'[%ihx  
    `tP7ncky  
    选择束腰和发散角定义类型 X}+>!%W!}  
    /c uLc^(X  
    确定输入光束波长及束腰直径 :oJ=iB'Zc  
    3) 光学设置 9$2/MT't  
    CHe>OreiS  
    选择2f系统 "g$IP9?U  
    ^R:cd8+?%  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 0 $,SF3K  
    4) 期望输出光场确认 uj :%#u  
    ?@E!u|]K  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm +v=C@2T  
    dCRyOid$  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ]]zPq<b2  
    5) 衍射元件参数设置 J0@X<Lt U  
    hCC<?5q  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 )wT-8o  
    +E{|63~q  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 yu;P +G  
    Hy^N!rBxfO  
    设置最小像素尺寸
    17`1SGZ  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 euC&0Ee2  
    y&V@^ "`  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ZMel{w`n  
    Z<vKQ4 G  
    )ubiB^g'm  
    J:Qa5MTWp  
    7.模拟结果 9jw\s P@  
    thI F&  
    点击Go!得到设计结果 u:=7l  
    B]Thn  
    oz,e/v8~  
    RS8Hf~0G  
    [Al&  
    8.总结 Le\?+h42>  
    • 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。 h2XfC. f  
    • 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。 `hQ5VJo  
    sVOyT*GY  
    G|!on<l&  
    QQ:2987619807 )v.=jup[  
     
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