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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。 ]i)c{y  
    +F` S>U  
    1.任务描述 K`WywH3-  
    P>C~ i:4n  
    LVfF[  
    2.照明光束参数 WIT>!|w_  
    Tya1/w4  
    设计波长:532nm 3?9IJ5p  
    激光光束直径(1/e2):200um
    RDi]2  
    &MQmu,4  
    3. 期望输出场参数 ?0?#U0(;u  
    M61xPq8y5  
    Su7?;Oh/yI  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 bKY7/w<dP  
    7M!I8C0!aO  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 i2Qz4 $z  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 - >-KCd1b  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 kQSy+q  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 mt{nm[D!Xp  
    oy=js -  
    5.设计步骤 .CABH,Po:  
    ?k&Vy  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ,t?B+$E  
    g`' !HGY  
    F=e8IUr  
    O!#g<`r{K  
    @/.;Xw]  
    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。 XbKYiy  
     :D6 ON"6  
    _Xc8Yg }`  
    选择束腰和发散角定义类型 p!7FpxZY  
    2g-j.TM  
    确定输入光束波长及束腰直径 KNvZm;Q6  
    3) 光学设置 @ $ ;q ;  
    { ]{/t-=  
    选择2f系统 i {NzV  
    :'-/NtV)o?  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 'Ym9;~(@R  
    4) 期望输出光场确认 JN-y)L/>  
    qZtzO2Mt  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm v6bGjVK[  
    XK3tgaH  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Z, Yb&b  
    5) 衍射元件参数设置 {j?FNOJn  
    $oID(P  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 vjGo;+K  
    yy^q2P  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 kW Ml  
    |&+ o^  
    设置最小像素尺寸
    D rUO-  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 RUnSCOdX  
    d9f C<Tp  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) }%ojw |  
    S]e|"n~@  
    |P HT694Uz  
    OUPUixz2Z  
    7.模拟结果 {tuYs:  
    .PIL +x*]N  
    点击Go!得到设计结果 7Jyy z,!5  
    ~F|+o}a `  
    A@!qv#'  
    b.JuI  
    <e=#F-DE  
    8.总结 C\Wmq [  
    • VirtualLab Fusion帮助用户设计和优化衍射分束器元件,例如生成矩形点阵列。 {0Yf]FQb-a  
    • 通过逐步引导,可以帮助毫无设计经验的工程师完成衍射元件的设计。 #C74z$  
     
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