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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。 87QZun%  
    ,c4c@|Bh?  
    1.任务描述 CY*ngi&  
    U/T4i#  
    t6'61*)|0  
    2.照明光束参数 hq/J6 M  
    T*h!d(  
    设计波长:532nm J0^{,eY<  
    激光光束直径(1/e2):200um
    Y]C; T  
    n K+lE0  
    3. 期望输出场参数 n?'d|h  
    `IEq@Wr#$!  
    z 0~j  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ,f} h}  
    =2^Vgc  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 ETU-]R3  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 BG'6;64kx6  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 dCB&c ^  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 pu FXPw.3  
    'oleB_B  
    5.设计步骤 ]e^R@w  
    x!'7yx  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 nIfN"  
    y L*LJ  
    2q)T y9  
    H76E+AY  
    mO#I nTO  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 +'-rTi\  
    A#<vG1  
    |y.zo cBj  
    选择束腰和发散角定义类型 {tPnj_|n<  
    _1sP.0 t  
    确定输入光束波长及束腰直径 |5W8Q|>%  
    3) 光学设置 i-`,/e~XT  
    nz^nptw  
    选择2f系统 ~eDI$IO  
    "X`RQ6~]>  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) )AOPiC$jL  
    4) 期望输出光场确认 ;t}'X[U  
    0z/h+,  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm yL.^ =  
    l$F_"o?&S@  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ji }#MBac  
    5) 衍射元件参数设置  L#n}e7Y9  
    +4Q[N;[+*  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 *2`:VFEV  
    Qh^R Ax  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 zt?h^zf}  
    s}wO7Df=+  
    设置最小像素尺寸
    ei@3,{~5  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 'GkvUrD9D$  
    f3 !n$lj  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) {B3(HiC  
    {ih:FcI  
    P@C c]Z  
    VUp. j  
    7.模拟结果 "=qv#mZ#9  
    o5P&JBX<  
    点击Go!得到设计结果 (v!mR+\x  
    ZPl PN;J^1  
    [UoqIU  
    L;3aZt,#O  
    okz]Qc>G  
    8.总结 pajy#0 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。 mbyih+amCr  
    • 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。 y1iX!m~)  
     
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