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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。 Qe[ai?iJkt  
    +DT tKj  
    1.任务描述 Ft2 ZZ<As  
    a;7gy419<p  
    pv|D{39Hs  
    2.照明光束参数 ZCuh^  
    (>D{"}  
    设计波长:532nm [:Odb?+`F  
    激光光束直径(1/e2):200um
    nNM)rW  
    w RTzpG4  
    3. 期望输出场参数 h" YA>_1  
    Th])jQ*  
    K0^+2lx  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 Izfj 9h ?  
    nRZ T~S4  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 Wm58[;%LTw  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 5o~AUo{  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 q|;+Wp?  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 D2Kh+~l  
    l$p"%5 ]_  
    5.设计步骤 n]JfdI  
    7 ( /  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 bU(fH^  
    nG5:H.)  
     - zEQ/6  
    9%Ftln6  
    U}`HN*Q.q  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 @h\u}Ee  
    pzBd(d^*  
    0w l31k{  
    选择束腰和发散角定义类型 I'uRXvEr7  
    == i?lbj  
    确定输入光束波长及束腰直径 l3/?,xn  
    3) 光学设置 T xwZ3E  
    ~_L_un.R  
    选择2f系统  F_%&,"$  
    FU~:9EEx  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) W[W}:@KZ  
    4) 期望输出光场确认 ;-sF%c  
    b{d@:"  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 8BJ&"y8H  
    4~{q=-]V  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) |N>TPK&Xt  
    5) 衍射元件参数设置 aq,?  
    H]W59-{a  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 Ih0kd i  
    Ik|nL#JH]  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 bc|DC,n?  
    <[GkhPfZ  
    设置最小像素尺寸
    Yf(QU`w_  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 >H?{=H+/#  
    fL&bN[XA"$  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) %,*{hhfu  
    gg%OOvaj5  
    ;/Dp  
    P\CT|K'P  
    7.模拟结果 S2fBZ=V8  
    #}!Ge  
    点击Go!得到设计结果 oos7x6  
    "M.vu}~>  
    9rmOf Jo:  
    x, ^j=n  
    ceR zHq=  
    8.总结 B@Q Ate7   
    • 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 [ 4J0  
    • 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。 !7-dqw%l  
     
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