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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。 P q\m8iS,w  
    Z^i=51  
    1.任务描述 G=lcKtMdg  
    aa8xo5tIp  
    3.q%?S}*  
    2.照明光束参数 4q"x|}a  
    P+iZ5S\kL=  
    设计波长:532nm 6"^Yn.  
    激光光束直径(1/e2):200um
    S Rs~p  
    N&`VMEB)k  
    3. 期望输出场参数 ,3_;JT"5  
    Kq}/`P  
    F|K=].  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 (pBOv:6  
    *I;,|Jjk  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 a []Iz8*6e  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Lpw9hj|  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 H"|xG;cf  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 K31G>k@  
    # Ny  
    5.设计步骤 7cx~?xk <m  
    }q1@[ aE  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 Pl_4;q!$  
    +0U{CmH  
    a!MhxM5  
    @OOnO+g  
    aC0[OmbG  
    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。 ;D^%)v /i  
    :'aT 4  
    JzD Mx?  
    选择束腰和发散角定义类型 <7HVkAa  
    >AsD6]  
    确定输入光束波长及束腰直径 ta]B9&c  
    3) 光学设置 {6%vmMbJ  
    rj qX|  
    选择2f系统 C3kxw1*   
    _{CMWo"l  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) (vm &&a@  
    4) 期望输出光场确认 w=EUwt  
    zx"'WM*  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 74YMFI   
    1{N73]-M:  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) &V5[Zj|]  
    5) 衍射元件参数设置 ?! >B}e&,  
    y+f@8]  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 :USN`"  
    KK; 3<kX  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 :0,q>w  
    }qy,/<R  
    设置最小像素尺寸
    ,Y&LlB 2  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 (Fq|hgOA>M  
    ' uvTOgP,  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) O9OD[VZk  
    <V?M~u[7f  
    0yW#).D^b  
    [+0rlmB  
    7.模拟结果 C"bG?Mb  
    mG4myQ?$  
    点击Go!得到设计结果 QC7Ceeh]4  
    R;,&s!\<  
    juQ&v>9W)  
    ( ON n{12Q  
    4Q2=\-KFj  
    8.总结 "]M:+mH{]  
    • 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。 l`9<mL  
    • 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。 JmDi{B?  
     
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