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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。 '*>LZo4  
    TFxb\  
    1.任务描述 ^yK94U;<Gy  
    Dr`\  
    C4Z~9fzT  
    2.照明光束参数 NJUYeim;  
    ~J<bwF  
    设计波长:532nm CR934TE+  
    激光光束直径(1/e2):200um
    Tc:W=\<  
    PR|Trnd&D  
    3. 期望输出场参数 4Bx1L+Cg  
    <O5;w  
    &;)~bS(   
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 H.idL6*G  
    9,`mH0jP  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 ?RpT_u  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 {]<D"x ;  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 &K>]!yn   
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 oTI*mGR1Z  
    C2<y(GU[Bh  
    5.设计步骤 )lw7 W9  
    }0 <x4|=  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 MCh8Q|Yx4  
    a+{g~/z;,Q  
    WP]<\_r2  
    (X!/tw,.  
    eU%5CVH.v  
    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。 i"rMP#7  
    @O45s\4-*  
    e982IP  
    选择束腰和发散角定义类型 =oQzL  
    J$e.$ah;  
    确定输入光束波长及束腰直径 w|L~+   
    3) 光学设置 On'3K+(_  
    J.<eX=<  
    选择2f系统 i[\[xfk  
    22BJOh   
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) =\XAD+  
    4) 期望输出光场确认 U~H'c p  
    21o_9=[^  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm "L8V!M_e  
    Q|ik\  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) |ni cvg@  
    5) 衍射元件参数设置 LV]\{'  
    +XpRkX&-  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 ^mJvB[ u|  
    nZ bg  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 '|d (<.[  
    b8]oI"&G  
    设置最小像素尺寸
    rqF PUp  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 u^]yz&9V  
    g rfF\_[:  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) hf?^#=k^  
    )K?GAj]Pq  
    Qy70/on9  
    ,B#Y9[R  
    7.模拟结果 D{loX6  
    i3%~Gc63  
    点击Go!得到设计结果 &U=f,9H  
    +%<Jr<~W  
    'I<j`)4`d  
    ReE3742@  
    GDcV1$NA  
    8.总结 4z*_,@OA  
    • 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。 X*JD  
    • 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。 7q^/.:wlf  
     
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