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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。 [D<RV3x9  
    u@=+#q~/P  
    1.任务描述 Lo|NE[b:G  
    =9;[C:p0-  
    e?^ \r)1  
    2.照明光束参数 Pp1zW3+Q  
    0\\ueMj  
    设计波长:532nm bxd3  
    激光光束直径(1/e2):200um
    TZ&4  
    pW*{Mx  
    3. 期望输出场参数  Z;j/K  
    GZ/pz+)i&  
    Gsds!z$  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 2y9:'c|  
    R/ ALR  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 x38SSzG:L  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 2X qTyf<  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ShL1'Z} ^{  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 iX8h2l  
    L\/u}]dPQ  
    5.设计步骤 h.4qlx|  
    'h!h!  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 Hk<X  
    + >T7Q`64  
    Ij;==f~G  
    itqQ)\W  
    Wphe%Of  
    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。 YXczyZA`x  
    NqiB8hZ~  
    s"I-YFP%c  
    选择束腰和发散角定义类型 fnVW/23  
    ^?$D.^g  
    确定输入光束波长及束腰直径 Nd]0ta  
    3) 光学设置 a za o`z  
    Ez zTJ>  
    选择2f系统 {c v;w  
    K(-G: |  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) fkdf~Vb  
    4) 期望输出光场确认 :`:xP  
    4mEzcwo'  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 07.nq;/R  
    :wQC_;  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) +IwdMJ8&8  
    5) 衍射元件参数设置 P_,v5Qx"-  
    R<0Fy=z  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 e%PC e9  
    4^ c!_K&&  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 #=X)Jx~  
    R'S c  
    设置最小像素尺寸
    $cRcap  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 [NQmL=l  
    NY4!TOp  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 4fu'QZ(}  
    Ty`-r5  
    JaH* rDs-  
    8# 6\+R  
    7.模拟结果 \\Y,?x_0T  
    zt7_r`#z  
    点击Go!得到设计结果 Bj;\mUsk  
    Vh 2Bz  
    "nVK< Vd  
    \9046An  
    %l Q[dXp  
    8.总结 gE\A9L~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。 ;l$9gD>R  
    • 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。 qIB>6bv#x  
     
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