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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。 MR}h}JEx0  
    4ZCD@C  
    1.任务描述 ;:Q&Rf"@%  
    r31)Ed$  
    @*^%^ P  
    2.照明光束参数 =kDh:&u%  
    H tAO9  
    设计波长:532nm rPUk%S  
    激光光束直径(1/e2):200um
    CA]u3bf~  
    GB8>R  
    3. 期望输出场参数 X6G2$|  
    4"d'iY  
    "fOxS\er  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 d$#DXLA\P  
    <Oihwr@5<  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 A?4s+A@Eg  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Ee097A?1vj  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 vTq [Xe"  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 &at>sQ'  
    4H_QQ6  
    5.设计步骤 yP0XA=,Y  
    'h3yxf}\  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 -n~%v0D8c  
    :]uz0s`>  
    :)DvZxHE@  
    BI:O?!:9)  
    Y^-D'2P]P  
    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。 |<!xD iB  
    E@CK.-N|  
    8Bwm+LYr-  
    选择束腰和发散角定义类型 ,KFF[z  
    /4{IxQk  
    确定输入光束波长及束腰直径 &@fW6},iW  
    3) 光学设置 l dw!G/  
    x9i^ _3Z  
    选择2f系统 ,u^%[ejH  
     ?F/)<r  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) s}g3*_"  
    4) 期望输出光场确认  4 `]  
    ; fxrOfb  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm *yqke<o9)  
    ^F g!.X_  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) qx";G  
    5) 衍射元件参数设置 .Zm de*b  
    /amWf^z  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 St;@ZV  
    N?><%fra  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 1a_;(T  
    ;uN&yj<}a  
    设置最小像素尺寸
    8c5=Px2\  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Uc( z|  
    nQ08(8  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) >Y=qSg>Ik  
    .tA=5 QY,  
    {-1N@*K  
    GxS!Lk  
    7.模拟结果 FE3uNfQs|  
    c!]Q0ib6  
    点击Go!得到设计结果 lQ!(l Ph  
    N ,nvAM  
    ?yKG\tPhM  
    5`Y>!| Ab  
    L7nW_  
    8.总结 (N?nOOQ  
    • 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。 79Ur1-]/  
    • 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。 [7h/ 2La#  
     
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