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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。 IBsn>*ja<  
    c>.Xc[H  
    1.任务描述 E v#aMK  
    S45_-aE  
    3/05ee;|  
    2.照明光束参数 n3,wwymQ  
    Wno5B/V  
    设计波长:532nm }C}_ I:=C  
    激光光束直径(1/e2):200um
    %Ski5q  
    4F!d V;"Z(  
    3. 期望输出场参数 )FPbE^s(  
    " z{w^k  
    M+:wa@K l  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 _Oq\YQb v  
    #m>mYp8E.5  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 3}Qh`+Yj]  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 BZ9iy~  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ~yN,FpD  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 Xi.?9J`@  
    37Y]sJrs$  
    5.设计步骤 =ndKG5  
    qC1@p?8$  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ]9Hy "#Fz  
    W[s>TDc`v  
    ow "Xv  
    7/L7L5h<  
    T:$_1I $  
    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。 wP*Z/}Uum+  
    Pa<X^&  
    K-3 _4As  
    选择束腰和发散角定义类型 K2 2Xo<3  
    .<dmdqk]  
    确定输入光束波长及束腰直径 flqTx)xE  
    3) 光学设置 {J$aA6t:"T  
    iXFaQ  
    选择2f系统 stPCw$@  
    (6nw8vQ  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 5FxU=M1gF  
    4) 期望输出光场确认 k9n93I|Cm  
    R8l9i2  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm iY-dM(_:]  
    ,H*3_c&Q  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) s?Kn,6Y  
    5) 衍射元件参数设置 P>|2~YxjU  
    7_,gAE:kG  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 g%trGW3{-  
    j7&l&)5  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 2B7&Ll\>  
    L@XeAEIq  
    设置最小像素尺寸
    n9fk{"y'G  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 D 3PF(Wx  
    )T?ryp3ev  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) /V&Y@j  
    H;2pk  
    i7FEjjGtG  
    8T4J^6  
    7.模拟结果 ;/@R{G{+~;  
    !_@%/I6  
    点击Go!得到设计结果 /!hW6u5  
    }wV rmDh \  
    -MjRFa  
    :&m(WZ \  
    =>G A_  
    8.总结 cc[w%jlA#  
    • 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。 /03>|Juo  
    • 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。 v,;?+Ck  
     
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