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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。 _S!^=9bJ  
    J%|?[{rO{'  
    1.任务描述 +sNS  
    >OG189O  
    X<ex >sM  
    2.照明光束参数 zI88IM7/  
    J_s`G  
    设计波长:532nm E4#{&sRT  
    激光光束直径(1/e2):200um
    aRd~T6I  
    bC&A@.g{  
    3. 期望输出场参数 glAS$<  
    [i.@q}c~E  
    #%,X),%-  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 1N5 E  
    gt4GN`-k  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 K5>3  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 AXw qN:P}  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 z$^d_)  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 2:LUB)&i  
    BD6!,  
    5.设计步骤 BRFsw`c  
    K'OG-fn;  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 =dm9+ff  
    WC_.j^sW  
    pj'gTQ),0  
    ]#~J[uk  
    o:8ns m  
    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。 ^&3vGu9  
    g$(Y\`zw  
    b"g^Jm! j  
    选择束腰和发散角定义类型 0%xktf  
    V[ UOlJ  
    确定输入光束波长及束腰直径 D5zc{) /  
    3) 光学设置 k-$Acv(  
    e\)%<G5  
    选择2f系统 Aez2n(yac  
    [*%lm9 x  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 6v@Prw@.b  
    4) 期望输出光场确认 & -/J~b)"  
    /Pjd"  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm [bLKjD  
    "jZZ>\  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) {/[@uMS_6]  
    5) 衍射元件参数设置 O"9t,B>=i  
    r*HSi.'21  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 LcKc#)'EE  
    s'O%@/;J  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 &H _/`Z]Q  
    V .Kjcy  
    设置最小像素尺寸
    y)r`<B  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 k_g@4x1y*  
    osc8;B/  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) I!zoo[/)%  
    /.:1Da  
    74_?@Z(  
    -=-^rQx9  
    7.模拟结果 $$AZ)#t[  
    Fd8nR9A  
    点击Go!得到设计结果 Ehy(;n)\  
    <n_? $ TJ  
    h!B{7J  
    `!8\ |/  
    "t2T*'j{  
    8.总结  hyxv+m[  
    • 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_-g|ukC  
    • 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。 #kQ! GMZH  
     
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