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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。 eKlh }v  
    kfo, PrW`A  
    1.任务描述 1"r6qYN!>  
    $cri"G  
    tVUoUl  
    2.照明光束参数 (]Z%&>*  
    S1pikwB  
    设计波长:532nm Be{7Rj v  
    激光光束直径(1/e2):200um
    Oo<^~d2=  
    7FMg6z8~  
    3. 期望输出场参数 odPq<'V|AY  
    DfFsCTu  
    A]2zK?|s  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 Qo{Ez^q@J  
    ?]}1FP  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 e2Sudd=' G  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 U}7 a;4?  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 NZ/>nNs  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 DCv~^  
    _r8.I9|  
    5.设计步骤 IZczHHEL`b  
    *5iNw_&  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 }"j7Qy)cs  
    y&NO[  
    Vkdchc  
    :Vc+/ZyW  
    -C wx %  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 mT;1KE{J{  
    >ZKE  
    *P&ZE   
    选择束腰和发散角定义类型 <U=:N~L  
    s5>=!yX  
    确定输入光束波长及束腰直径 -"iGcVV  
    3) 光学设置 >Liv].  
    <4,>`#NEo  
    选择2f系统 pC0l}hnUg  
    |D u.aN  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) WR=e$ ;  
    4) 期望输出光场确认 K'~wlO@O  
    A/Kw"l>  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm r*<)QP^B~  
    ygr[5Tl  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Q*mzfsgr  
    5) 衍射元件参数设置 .WA(X5  
    QD%~ A0  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 G<,@|6"w  
    !.mMO_4}  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 IB:Wh;_x  
    wxpE5v+f|  
    设置最小像素尺寸
    /u{ 9UR[g  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 |*"uj  
    hHF YAh   
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) .Ya]N+r*  
    P& C,EE$  
    O.e^? ysp/  
    LX[J6YKR  
    7.模拟结果 S P)$K=  
    wxEFM)zr  
    点击Go!得到设计结果 &yv%"BPV  
    ,/{mRw%  
    2>0[^ .;"  
    g4 _DEBh  
    N7k<q=r-  
    8.总结 8SK}#44Xz  
    • 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。 h=um t<&D  
    • 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。 ~hPp)- A  
     
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