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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。 sZEgsrJh  
    NlMQHma  
    1.任务描述 7p !zp9|  
    1>yha j(K  
    -7,vtd[h  
    2.照明光束参数 {N Y]L==H  
    _&K\D p&@  
    设计波长:532nm "& Ff[ O*  
    激光光束直径(1/e2):200um
    G ;jF9i  
    5{HtJ?sKc5  
    3. 期望输出场参数 -P*xyI  
    p/4S$ j#Tn  
    \ bC}&Iz6  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 j]#wrm  
    `TAcZl=8  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 .oEFX8  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 tw]/,>\G  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 bt0djJRw  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 z6Fun  
    G u6[{u  
    5.设计步骤 |o|gP8  
    FE>3 D1\  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 E+:.IuXW$  
    2h5tBEOX.s  
    R&#[6 r(h  
    BZ2nDW*%  
    /5jKX 5r  
    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。 $e>/?Ss  
    4@= aa  
    d RHlx QUn  
    选择束腰和发散角定义类型 BQE{  
    zU=YNrn  
    确定输入光束波长及束腰直径 M9h<}mh\  
    3) 光学设置 4Fh&V{`W  
    P_v0))n{  
    选择2f系统 KU*`f{|  
    uSH> $;a  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) aX:#'eDB  
    4) 期望输出光场确认 *O!T!J  
    bx;yHIRb  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm  dD:  
    Q%+ }  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍)  4c  
    5) 衍射元件参数设置 !-F^VGD(8  
    ]Jja  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 <>SR4  
    \nrgAC-b  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 =U=e?AOG2  
    w:ORmR .p  
    设置最小像素尺寸
    =fL6uFmxI@  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 GU:r vS!  
    @47[vhE  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) /#:Rd^  
    a v'd%LZP  
    A4~D#V  
    x{=[w`  
    7.模拟结果 muL>g_H  
    0@II &  
    点击Go!得到设计结果 ,Wz[tYL*  
    A/ 7r:yO  
    >{phyByI  
    Y1$#KC  
    dE 3i=  
    8.总结 7 JxE |G  
    • 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。 E}xz7u   
    • 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。 f}L>&^I)  
     
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