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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。 Vn7FbaO^  
    !Eqp,"ts7  
    1.任务描述 u;@~P  
    F=T};b  
    H!H&<71-  
    2.照明光束参数 7,^.h<@K  
    [unK5l4_!  
    设计波长:532nm \ytF@"7  
    激光光束直径(1/e2):200um
    KR49Y>s<  
    XWuHH;~*L  
    3. 期望输出场参数 By&ibN),  
    sWG_MEbu  
    V"A*k^}  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 47/14rY 2  
    xE{PsN1 X;  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 m|/q o  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 vV(?A  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 2oO&8:`tv  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 VKZZTFmV2)  
    t_Q\uo}  
    5.设计步骤 !e<D2><^  
    6g6BE^o\  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 "ZHA.M]`  
    N(7UlS,u'  
    oh?@[U  
    j0X Jf<  
     K}OY!|  
    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。 X~o6Xkg  
    N4L#$\M  
    ru>c\X^|  
    选择束腰和发散角定义类型 -wdd'G  
    NUQ?Q Q  
    确定输入光束波长及束腰直径 'zUWO_(  
    3) 光学设置 :(?F(Q^  
    (q 0wV3Qv  
    选择2f系统 o`{@':%D`  
    ab!Cu8~v  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Y3n6y+Uzk  
    4) 期望输出光场确认 )%(V.?eW  
    flXDGoW  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm # fe%E.  
    _U<r@  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 810pJ  
    5) 衍射元件参数设置 wk@S+Q  
    xNAa,aMM  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 K|ZB!oq  
    <rbzsn"a  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 \F'tl{'\@  
    v>!tws5e  
    设置最小像素尺寸
    R2Y.s^  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 yh'P17N|q  
    r9vO(m~  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) X$0&tmum  
    >u0B ~9_E  
    ; `Vbl_"L  
    ?]]7PEee*  
    7.模拟结果 voitdz  
    K1oSoD8c  
    点击Go!得到设计结果 ,| Zkpn8  
    ?E6 C|A$I  
    vxt<}h5J/!  
    nvOJY6)$V  
    ZDl6 F`  
    8.总结 ^!j,d_)b!  
    • 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。 5bHS|<  
    • 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。 _9 B ^@~  
     
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