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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。 X4_1kY;  
     l+HmG< P  
    1.任务描述 F0t-b%w,  
    { 0RwjPYp  
    0ft81RK  
    2.照明光束参数 uD0T()J.P5  
    pX8TzmIB0  
    设计波长:532nm Q'5]E{1<'n  
    激光光束直径(1/e2):200um
    lD)ZMaaS3  
    K~$A2b95  
    3. 期望输出场参数  Gf_Je   
    @{P<!x <Q  
    i/E"E7  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 NX%"_W/W  
    $ @g\wz  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 s;e%*4  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 # 2;6!_  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 v7gs $'Q  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 iY?J3nxD-:  
    UR?biq  
    5.设计步骤  vX1 8 ]  
    +-~8t^  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。  PgI H(  
    =hFIH\x  
    o|(Ivt7jk  
    Y\75cfD  
    yAD-sy +/  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 cQ}3? v  
    ~/^q>z!\4  
    VJbsM1y M  
    选择束腰和发散角定义类型 41G}d+  
    m&vuBb3  
    确定输入光束波长及束腰直径 nl<TM96  
    3) 光学设置 ;$,b w5  
    [GQn1ZLc  
    选择2f系统 3D 4-Wo4  
    M5 \flE2  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) <ks+JkW_  
    4) 期望输出光场确认 4N6JKS  
    wtM1gYl^  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm >|zMN$:  
    (;VlK#rnC  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) sbv2*fno5  
    5) 衍射元件参数设置 | KtI:n4d  
    XM1; >#kz  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 <qGxkV  
    W{U z#o  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 mHe[ NkY6  
    :3b.`s(M  
    设置最小像素尺寸
    A |u-VXQ  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 )iX2r{  
    gcF:/@:Rm  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) r)S:-wP  
    QL]e<2oPJ  
    or,:5Z  
    %(&$CmS@  
    7.模拟结果 dJv2tVm&'  
    ~Uw;6VXV1  
    点击Go!得到设计结果 >piVi[`  
    Ty<."dyPW  
    9U>OeTh(  
    2OVN9_D%  
    ]*?lgwE  
    8.总结 @yM$Et5  
    • 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。 &NKb},~  
    • 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。 | |"W=E  
     
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