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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。 Hc[@c)DH  
    /8nUecr  
    1.任务描述 {QaO\{J=  
    t;/uRN*.  
    0 f$96sl  
    2.照明光束参数 )?7/fF)@|  
    nnvS.s`O  
    设计波长:532nm B3D}'<  
    激光光束直径(1/e2):200um
    -iY-rzW  
    #5kclu%L$  
    3. 期望输出场参数 *3!r &iY  
    V5i}^%QSs  
    /U0Hk>$~(  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 JbJ!,86  
    IR$d?\O3  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 RAk"C!&^m  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 XjP &  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 t'0&n3  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 Pk;yn;  
    &BNlMF  
    5.设计步骤 8F[ ;ma>Z8  
    g/ShC8@=u  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ao=e{R)  
    C.":2F;-e  
    0l& '`  
    " DLIx}  
    EJMd[hMhe  
    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。 TC44*BHq  
    - 0q263z  
    US3)+6  
    选择束腰和发散角定义类型 oXqJypR 2  
    =Ul"{T<  
    确定输入光束波长及束腰直径 = $^90Q,Z;  
    3) 光学设置 _b>{:H&\  
    WagL8BpLx  
    选择2f系统 HeO&p@  
    M!mw6';k  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) =+Odu  
    4) 期望输出光场确认 O(2c_!d  
    Bq HqS  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm W)J5[p?  
     f+ !J1  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) X>Q44FV!  
    5) 衍射元件参数设置 iAk.pH]a  
    l0URJRK{*  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 "S6";G^I  
    :_:)S  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 .9=4Af  
    \'[tfSB  
    设置最小像素尺寸
    G 4~@  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ef&8L  
    ~E y+  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) oF]]Pl{W  
    O9_1a=M  
    L@=$0p41;  
    &4}=@'G@  
    7.模拟结果 V!Sm,S(  
    WFV'^-4  
    点击Go!得到设计结果 ILl~f\xG)  
    ~|Ln9f-g  
    p=A, yGDV  
    2gkN\w6zQ  
    j<~T:Tk  
    8.总结 D}X6I#U'/  
    • 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。 sR83e|4I  
    • 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。 H lM7^3(&  
     
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