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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。 @I1*b>X~<  
    x])j]k  
    1.任务描述 w(_:+-rqQ<  
    nm\f$K>Pg  
    !7~4`D c6U  
    2.照明光束参数 /|NyO+Io  
    c)Ef]E\  
    设计波长:532nm WxD$k3U  
    激光光束直径(1/e2):200um
    jxW/"Q   
    ?$;&DoE  
    3. 期望输出场参数 %r6_['T  
    Xo(W\Pes  
    xzz@Wc^_  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 1Zk1!> ?  
    `ba<eT':  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 qooTRqc#,  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 $=>:pQbBVX  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 (/&ht-~EL  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 H/W&a2R^P  
    [`h,Ti!m<  
    5.设计步骤 zN9@.!?X2  
    D5@}L$ u  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 O.Dz}[w  
    K4NzI9@  
    *S <I!7Q  
    >d .|I&  
    xzMpTZQ  
    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。 nWYfe-zQxg  
    v(O@~8(I  
    4;H m%20g  
    选择束腰和发散角定义类型 ?JRfhJ:j  
    GQ.akA_(  
    确定输入光束波长及束腰直径 KVoi>?a   
    3) 光学设置 |%X_<Cpk  
    u0+<[Ia'q  
    选择2f系统 <;b  
     wN0?~  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) hI<$lEB  
    4) 期望输出光场确认 ;F,6]LH!  
    $1Z3yb^  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm @ *T8>  
     q _;#EV  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Y\1&  Uk  
    5) 衍射元件参数设置 [)[?FG9   
    Q3)[ *61e  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 rA_r$X  
    odcrP\S  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 $:D L+E-}  
    VJgf, 5 (N  
    设置最小像素尺寸
    N9Fu  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 CS"k0V44}  
    ? zic1i  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) mp]UUpt  
    {2|sk9?W  
    P!~&Ei  
    7BA9zs392  
    7.模拟结果 5FNf)F   
     mxvV~X %  
    点击Go!得到设计结果 !G ~\9  
    Me,AE^pgL'  
    .|kp`-F51  
    U@:iN..  
    uUG&At  
    8.总结 {}PBYX R  
    • 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。 uUpOa+t  
    • 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。 H&ZsMML/%  
     
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