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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。 -0x #  
    dvJ M6W>^=  
    1.任务描述 SmSH2m-  
    S2VA{9:m  
    k5.Lna  
    2.照明光束参数 )ea>%  
    ]>nk"K!%  
    设计波长:532nm ~<F8ug #  
    激光光束直径(1/e2):200um
    ]*[ 2$  
    ~;{; ,8!)  
    3. 期望输出场参数 ]R f[y  
    iN8zo:&Z  
    LR.<&m%~.  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 /zVOK4BqN+  
    iE^84l68  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 qwgPk9l  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 N.{H,oO `  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ;LSANr&  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 co|aC!7  
    ywm8N%]v  
    5.设计步骤 .Una+Z  
    W^LY'ypT  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 Tc`=f'pP)4  
    EF}\brD1  
    V/ uP%'cd  
    9oR@U W1  
    'RYIW/a  
    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。 x vl#w  
    ZWU)\}}_R  
    ]e>w }L(gV  
    选择束腰和发散角定义类型 D_^ nI:  
    `yXg{lk  
    确定输入光束波长及束腰直径 H-*yh!  
    3) 光学设置 _w+:Dv~*a  
    &LZn FR  
    选择2f系统 Wk4s reB  
    Tc &z:  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) QIvVcfM^  
    4) 期望输出光场确认 sn$9Shgh  
    )SRefW.v  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm pF:$  ko  
    ?; +1)>{  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) u4F5h PO]  
    5) 衍射元件参数设置 g:D>.lKd  
    a85$K$b>  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 BsqP?/  
    [{<`o5qR  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 5Y'qaIFR  
    X0H!/SlS  
    设置最小像素尺寸
    2 %@4]  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 #TX/aKr:  
    )Y6 +  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) R_ ,UMt  
    >G*eNn  
    .4M.y:F  
    Z/;(f L  
    7.模拟结果 w QH<gJE/:  
    @qqg e'  
    点击Go!得到设计结果 EZy)A$|  
    gk[aM~p  
    nE&@Q  
    otl0J Ht*+  
    6?mibvK  
    8.总结 C]eSizS.  
    • 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。 v/0QOp  
    • 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。 ~u!|qM  
     
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