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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。 &J&w4"0N'  
    iz  GaV[  
    1.任务描述 9h,yb4jPP  
    LnRi+n[@7  
    RP@idz  
    2.照明光束参数 r/q1&*T  
    |Qt`p@W  
    设计波长:532nm "za*$DU  
    激光光束直径(1/e2):200um
    _"w!KNX>(~  
    l&^[cR  
    3. 期望输出场参数 [>Kxm  
    "$:y03V  
    4Tzu"y  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 G`9F.T_Z^)  
    @qhg[= @  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 3d)+44G_)  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 z`r4edk3  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 GLKN<2|2@y  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 4;c_%=cU  
    CIik@O*  
    5.设计步骤 !{~7)iq  
    knK=ENf;e  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 p_40V%y^  
    ?xTeio44  
    "6NNId|Y  
    l-h7ksRs  
    q!oZ; $  
    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。 DwrCysIK  
    )RCqsFjK  
    @Kb|  
    选择束腰和发散角定义类型 _2 !e!Z  
    cV!/  
    确定输入光束波长及束腰直径 BK\~I  
    3) 光学设置 }9Dv\"t5  
    . ;@) 5"  
    选择2f系统 +U/"F|M  
    zUgkY`]:BJ  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Y)5uK:)^  
    4) 期望输出光场确认 :ktX7p~  
    +VW]%6 +  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm n]{}C.C=  
    B)cb}.N:  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) z` ?xS  
    5) 衍射元件参数设置 WT {Cjn  
    S+xGHi)  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 I/-w65J]  
    ]<_!@J6k  
    确定衍射元件参数:相位级次确认  p|8Fl  
    ]:#$6D"  
    设置最小像素尺寸
    __n"DLW  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 MGC0^voe  
    v%7JZ<I'A  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 5'Ay@FJ:  
    &+{xR79+&  
    gV44PI6h  
    ]{U*+K%,J  
    7.模拟结果 n *0F  
    b2f2WY |z>  
    点击Go!得到设计结果 n$0)gKN7  
    U"kK]Stk<  
    qq%_ksQ  
    xs`gN  
    <gz MDX[^M  
    8.总结 ~9;mZi1-  
    • VirtualLab Fusion帮助用户设计和优化衍射分束器元件,例如生成矩形点阵列。 *ik)>c_  
    • 通过逐步引导,可以帮助毫无设计经验的工程师完成衍射元件的设计。  F%$Ws>l  
     
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