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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 正序阅读 楼主  发表于: 2021-08-02
    设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 -ddOh<U>  
    w$% BlqN  
    此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 9&(.x8d,a  
    |Y4q+sDW  
    1.任务描述 *'^:S#=  
    j@g!R!7)  
    NlFo$Y  
    2.照明光束参数 E<a.LW@  
    !>|`ly$6  
    设计波长:532nm ;5RIwD  
    激光光束直径(1/e2):200um
    j}RM.C\7  
    _U=S]2 Q W  
    3. 期望输出场参数 / T#o<D  
    7X:hIl   
    O &\<FT5  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ;Yu>82o.:  
    <|dj^.^  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 /^ QFqM;  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 \"bLE0~  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 cB36p&%  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 '7=<#Blc  
    8"pA9Mr  
    5.设计步骤 ]Qy,#p'~&H  
    x[a'(5PwY  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 'w `d$c/p  
    `~KAk  
    tpz=} q  
    ~:s!].H  
    X?_v+'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。 $WM8tF?H  
    y (ldO;.  
    h?3f5G*&H  
    选择束腰和发散角定义类型 ]N_140N~  
     z8tt+AU  
    确定输入光束波长及束腰直径 X~#@rg!"  
    3) 光学设置 ^zkd{ov  
    @+Pf[J41  
    选择2f系统 ur`V{9g  
    `ITDTZ J  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径)  1dXh\r_n  
    4) 期望输出光场确认 p\)h",RkA  
    i|[S5QXCh  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm f 3\w99\o  
    g;ct!f=U  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) }" g@E-]N  
    5) 衍射元件参数设置 d OzO/w&  
    8Y]u:v  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 2%*|fF}I  
    Z*;*I<-  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 bwT"$Ee  
    Wa@6VY  
    设置最小像素尺寸
    H?ieNXP7{  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 8g&uE*7N  
    PwRNBb}6  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 78\\8*  
    wP+'04H0  
    '$lw[1  
    V}p*HB@:  
    7.模拟结果 RN sJ!or  
    sCuQBZ h  
    点击Go!得到设计结果 X6n|Xq3k  
    $K;_Wf  
    N7%=K9  
    Pau&4h0  
    [UUM^!1  
    8.总结 (}~ 1{C@  
    • 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。 Ebmqq#SHjX  
    • 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。 BZ8h*|uT"  
    ^?JEyY  
    bkJn}Al;  
    QQ:2987619807 i,\t]EJAU  
     
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    只看该作者 1楼 发表于: 2021-08-02
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