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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。 61k"p2?+  
     3KlbP  
    1.任务描述 A>o *t=5  
    o$jLzE"  
    =5~jx  
    2.照明光束参数 `ZyI!"  
    (MxQ+D\  
    设计波长:532nm aBNc(?ri  
    激光光束直径(1/e2):200um
    @tNzQ8  
    "n(hfz0y%  
    3. 期望输出场参数 S2sQOM@  
    _=F=`xu  
    D9^h; 8  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 1 ySk;;3  
    `yrB->|vG  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 qr"3y  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ;g+N&)n  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 S9]'?|  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 cQCSe,$ W  
    4i)1'{e  
    5.设计步骤 I_} SB|  
    %Nlt H/I  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ^c"jH'#.L  
    [8 ]z|bM  
    xpV|\2C  
    BC&S>#\  
    .o(fe\KHf  
    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。 wh$sn:J  
    X( \ AB  
    LM~[@_j  
    选择束腰和发散角定义类型 ]!?;@$wx  
    4;e5H_}Oo  
    确定输入光束波长及束腰直径 md)c0Bg8~  
    3) 光学设置 ^oBtfN>4  
    N.,X<G.H  
    选择2f系统 {f3YsM;]C  
    4VJ-,Z  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) HVR /7&g  
    4) 期望输出光场确认 Aza /6OL  
    s4X>.ToMC  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm cOmw?kA*G  
    SYAyk  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Hq'`8f8N  
    5) 衍射元件参数设置 ?pW`cFLDHF  
    q/4J.j L  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 \ub7`01  
    Y2N>HK0  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 !![DJ  
    XRM_x:+]  
    设置最小像素尺寸
    ;w{tv($$  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 lk/n}bx  
    ugdQAg  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) &FMc?wq  
    U6glp@s  
    2Q/x@aT,h  
    M'?,] an  
    7.模拟结果 2V- 16Q'%  
    >c1qpk/  
    点击Go!得到设计结果 GFj{K  
    |7'df&CA  
    YqhAZp<  
    [\^ n=  
    9&-dTayIz  
    8.总结 nsu@h  
    • 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。 ^bGNq X  
    • 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。 dU&a{ $ku[  
     
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