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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。 :9H=D^J  
    Q#NXJvI  
    1.任务描述 s,>_kxuX  
    [*zB vj}G  
    wN/d J  
    2.照明光束参数 v-2_#  
    >0kn&pe7#T  
    设计波长:532nm +')\,m "z  
    激光光束直径(1/e2):200um
    V 9Bi2\s*  
    S'T&`"Mr  
    3. 期望输出场参数 $ ;cZq  
    >mRA|0$  
    ^qXc%hjg  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 NT?Gl(  
    *BzqAi0  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 >?K@zsv}  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 d5&avL\  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 zs!,PQF(  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 R,[ dEP  
    yHL2 !  
    5.设计步骤 6 J[ {?,  
    } MBxfZ4I  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 3'WJx=0?  
    [#S[= %  
    cLl=?^DB  
    .}gGtH,b3  
    .s-X %%e\  
    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。 M]&F1<  
    7+wy`xi  
    6$-Ex  
    选择束腰和发散角定义类型 "<6X=|C  
    &P 'cf|KI  
    确定输入光束波长及束腰直径 M:V'vme)+  
    3) 光学设置 e]-bB#-A  
    xgV. <^  
    选择2f系统 3>X]`Oj7y  
    !}7FC>Cx  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) @-y.Y}k#$~  
    4) 期望输出光场确认 KSsv~!3Yf  
    QiBo]`)%  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm >jxo,xz  
    }gw \w?/  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) V'TBt=!=]  
    5) 衍射元件参数设置 +\~.cP7[  
    T:$a x  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 fWo}gH~  
    L{_Q%!h3]  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 4^h_n1 A  
    {&Kck>C'  
    设置最小像素尺寸
    ,e\'Y!'  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ( <~  
    q~_DR4xZ  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数)  Er( I6  
    )EQWc0iKG  
    qRk&bF/  
    =.19 7)e  
    7.模拟结果 nn'a` N  
    NN(ZH73  
    点击Go!得到设计结果 dO/iL7K&  
    ^Pqj*k+F  
    v%gkQa  
    N]gJ( g  
    epw*Px  
    8.总结 o@SL0H-6|  
    • 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。 hRK&  
    • 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。 CJ+/j=i;~c  
     
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