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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。 }NMA($@A  
    $!G7u<`na  
    1.任务描述 Ha[Bf*  
    =A$5~op%  
    + Hc[5WL  
    2.照明光束参数 =;l .<{<VH  
    E2Q;1Re@  
    设计波长:532nm QpBgG~h"  
    激光光束直径(1/e2):200um
    =$X5O&E3'  
    p3&/F=T;)  
    3. 期望输出场参数 V\W?@V9g-  
    ~-.}]N+([  
    dPc*!xrq  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 f<=<:+  
    s+#gH@c  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 Xx~OZ^t&Vn  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 n!2"pRIi  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 07[A&B!  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 4c_TrNwP  
    g j8rrd |  
    5.设计步骤 W-qec  
    IlVz 5#R  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 zflq|dW  
    !g  #  
    {pH{SRM)B  
    tSaLR90Y6  
    UOJx-o!c?  
    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。 )e d5~ok  
    )a AKO`  
    8UJK]_99I,  
    选择束腰和发散角定义类型 JR8 b[Oj.S  
    cfBq/2I  
    确定输入光束波长及束腰直径 VCSHq&p8  
    3) 光学设置 # ` Q3Z}C  
    X;lL$  
    选择2f系统 =iW!Mq  
    'r~,~A I  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) X; I:i%-  
    4) 期望输出光场确认 ,pM~Phmp  
    m \o<a|  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm K1>X%f^  
    >Akrbmh5  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) #?\$*@O  
    5) 衍射元件参数设置 -^LUa]"E  
    f!%G{G^`  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 dn(I$K8  
    !~Gx@Ro  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 #5)0~4%l  
    7r;7'X5  
    设置最小像素尺寸
    7#d>a=$h  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 TUHm.!+a  
    rH*1bDL  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) BmR++?L  
    &|yQwNA*a"  
    l/1u>'  
    `B6*wE-|  
    7.模拟结果 !~Vo'ykwx'  
    G&=4@pLY5  
    点击Go!得到设计结果 uu ahR  
    .1n=&d|  
    z"#iG&>a,  
    P 4Vi~zMX  
    !"1}zeve  
    8.总结 p7et>;WRx  
    • 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。 0U|t@&q  
    • 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。 1(%9)).K  
     
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