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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。 dM n0nc+  
    L\)GPTo!x  
    1.任务描述 ScN'|Ia.-  
    [wp(s2=  
    v#/k`x\  
    2.照明光束参数 rQE:rVKVh  
    . W ~&d_n  
    设计波长:532nm L !/Zw~  
    激光光束直径(1/e2):200um
     ,2yIKPWk  
    IR_&dWHyc  
    3. 期望输出场参数 -@=As00Bg  
    fXo$1!  
    PBkTI2 v  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 L_@P fI  
    ^l;N;5L  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 4i]h0_]  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 r Uau? ?  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 x:wv#Wh:l7  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ,)u1r3@I^  
    TwdY6E3`  
    5.设计步骤 5/w4[d  
    $"e$#<g  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 (U`<r-n\n  
    zDD  
    7XM:4whw  
    -l(G"]tRB  
    $[S)A0O  
    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。 zG^|W8um_  
    $?Dcp^  
    L!| `IK  
    选择束腰和发散角定义类型 oy[>`qyz  
    uT#4"G9A[  
    确定输入光束波长及束腰直径 (T65pP_P 7  
    3) 光学设置 5MX7V4ist  
    s:/Wz39SY3  
    选择2f系统 NflwmMJ  
    xR~9|H9a  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) QgF2f/;!  
    4) 期望输出光场确认 $cSmubZK  
    u.yjk/jF  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ka c-@  
    3[*x'"Q;H  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) DeK&_)g| Z  
    5) 衍射元件参数设置 xoe/I[P]U  
    '.gLqm}%  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 MkK6.qV\z  
    Y@l>4q")  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 8-5g6qAS  
    {3@"}Eh  
    设置最小像素尺寸
    wn Q% 'Eo  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 rds 4eUxe  
    APUpqY  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) #&sw%CD  
    P[K42 mm  
    ?910ki_  
    oK@_  
    7.模拟结果 0Qr|!B:+9)  
    a/Ik^:>m  
    点击Go!得到设计结果 AMe_D  
    BbG=vy8'l  
    &=[N{N?(  
    0c GjOl  
    ~P,@">}  
    8.总结 JWsOze 8#  
    • 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。 SYYg 2I  
    • 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。 BJP^?FUd=,  
     
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