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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。 2HNS|GHb&  
    n40Z  
    1.任务描述 gr7_oJ:R  
    .YlM'E*X  
    .42OSV  
    2.照明光束参数 5sUnEHN  
    &!Vp'l\9  
    设计波长:532nm t$2{U  
    激光光束直径(1/e2):200um
    1x)%9u}  
    |^&e\8>.  
    3. 期望输出场参数 lX7^LB  
    ^m9cEl^:nQ  
    AJ}Q,E  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 )}v2Z3:  
    wOP}SMn  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 }#M|3h;q9+  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 wz=I+IN:  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ySZ)yT  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 P{ o/F  
    [d}1Cq=_  
    5.设计步骤 bx> D  
    ~]Jfg$'  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 3i1>EjML  
    &~EOM  
    Zuf&maa S  
    %qhaVM$]  
     :n4x}%  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 Qp}<8/BM\  
    }ls>~uN  
    i|e-N?l  
    选择束腰和发散角定义类型 Rz<fz"/2<  
    1^mO"nX  
    确定输入光束波长及束腰直径 X-)6.[9f  
    3) 光学设置 t s&C0  
    H{If\B%1t  
    选择2f系统 [o6d]i!  
    RY&~{yl$"1  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) TaH9Nu  
    4) 期望输出光场确认 (J;<&v}Gad  
    O #"O.GX<  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm z!tHn#  
    b~-9u5.L1  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Wk?XlCj  
    5) 衍射元件参数设置 U.\kAEJ  
    <\u%ZB  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 *!r8HV/<  
    4U3T..wA  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 Fa8>+  
    *hba>LZ  
    设置最小像素尺寸
    ygHNAQG~  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 e5dwq  
    a"EXR-+8  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) }0 Z3Lrv  
    n:{yri+  
    xM(  
    IlY,V  
    7.模拟结果 h4U .wk  
    l\H9Io3  
    点击Go!得到设计结果 NW$Z}?I  
    Mppb34y  
    "dIoIW  
    ke0Vy(3t{h  
    1mf_1spB  
    8.总结 9E+^FZe  
    • 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。 x~ I cSt  
    • 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。 /}V9*mD2  
     
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