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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 正序阅读 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。 c\AfaK^KF  
    yD}B%\45  
    1.任务描述 BnasI;yWb  
    20Wg=p9L  
    ^k9I(f^c-_  
    2.照明光束参数 @E|}Y  
    HN|%9{VeB  
    设计波长:532nm {R6ZKB  
    激光光束直径(1/e2):200um
    97!;.f-  
    /IMFO:c  
    3. 期望输出场参数 _I5Y"o  
    pFjK}J OF  
    E r?&Y,o  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 gRcQt:  
    pYf-S?Y/V  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 fI|Nc  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ]~siaiN[  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 EXqE~afm2  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 f ) L  
    $f7l34Sf3  
    5.设计步骤 t*w/{|yO  
    92oFlEJ  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 :d'8x  
    }k.Z~1y  
    e+fN6v5pU  
    =@~Y12o?%  
    K]w'&Qm8W  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 /N.U/MPL_  
    3%b6{ie/=  
    LZxNAua  
    选择束腰和发散角定义类型 |P?*5xPB  
    nAlQ7 '  
    确定输入光束波长及束腰直径 :Zw2'IV  
    3) 光学设置 -aCKRN85  
    FfT`;j  
    选择2f系统 e$Pj.>-<=  
    pOoEI+t  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) X 0+vXz{~g  
    4) 期望输出光场确认 S{T >}'y  
    \YrUe1  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm KHvYUTY  
    8zW2zkv2|#  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) FGBbO\< /  
    5) 衍射元件参数设置 H3-hcx54T  
    ~})e?q;b  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 5*u+q2\F  
    \1M4Dl5!  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 QQc -Ya!v  
    ) ;Y;Q  
    设置最小像素尺寸
    ('+d.F[109  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 >uEzw4w  
    <t!W5q  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) EQSQFRk;  
    ) Hr`M B  
    ^E>3|du]O  
    5L}/&^E#p  
    7.模拟结果 ]\HvKCN}  
    dft!lBN  
    点击Go!得到设计结果 %JTpI`  
    [AJJSd/:  
    >9Vn.S  
    lNO;O}8  
    MVUJD{X#  
    8.总结 t4-[Z$ n5  
    • 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。 !C.4<?*|  
    • 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。 }"%N4(Kd  
     
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