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    [技术]设计和优化生成2D光标的光束分束器元件 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-08
    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。 hs+kr?Pg`  
    ?okx<'"[  
    1.任务描述 6l\FIah@  
    bb-qO#E  
    qO@@8/l  
    2.照明光束参数 atF?OP|{,w  
    Sr_VL:Gg  
    设计波长:532nm # 1.YKo  
    激光光束直径(1/e2):200um
    {ZsdLF#  
    T=Z.TG|lIx  
    3. 期望输出场参数 l2jF#<S@  
    Te,$M3|  
    a W%5~3  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 &M />tE Z)  
    >~nF=   
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 kAA>FI6  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 OJAIaC\  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 PVOx`<ng  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ^:=f^N=^  
    h"+ `13  
    5.设计步骤 tBATZ0nK`Q  
    I=DxRgt  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 zj{r^D$  
    XT>.`, sv  
    g\SrO {*  
    _<c$)1  
    %@"!8Y(j  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 "= / f$Xf  
    &opd2  
    LE6.nmvS  
    选择束腰和发散角定义类型 5ExDB6Bx@y  
    ufV!+$C)is  
    确定输入光束波长及束腰直径 Q]/Uq~m C  
    3) 光学设置 V5F%_,No  
    8;14Q7,S  
    选择2f系统 =ONHK F[UJ  
    PQN@JaD  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) t"072a  
    4) 期望输出光场确认 4QOEw-~w&s  
    !k3e\v|  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm VZ& A%UFC  
    \b=Pj!^gwb  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) WI> P-D  
    5) 衍射元件参数设置 C'yppl%  
    NEt1[2X%  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 YKmsQ(q`N  
    ($w@Z/;  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 94sk kEj  
    [u}(57DS  
    设置最小像素尺寸
    xL|;VyD  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 >MK>gLg}!  
    /S5| wNu  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) tZ`Ts}\e  
    c~QS9)=E  
    0:0NXVYs&  
    css64WX^0c  
    7.模拟结果 ;9o;r)9~  
    )^||\G  
    点击Go!得到设计结果 -=s(l.?Hm5  
    5DOBs f8Jo  
    qd3Q}Lk  
    Twn4lG4~  
    .itw04Uru  
    8.总结 Lip4)Y [  
    • 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。 q9w~A-Oh`1  
    • 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。 2(5ebe[  
     
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