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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。 2u/~#Rt&*  
    89k9#i X  
    1.任务描述 ^ejU=0+cN  
    _<yJQ|[z~i  
    ^CDQ75tR  
    2.照明光束参数 -|"mB"Dc  
    o} YFDYi  
    设计波长:532nm :,]V 03  
    激光光束直径(1/e2):200um
    A8dIL5  
    {^1D|y  
    3. 期望输出场参数 "U4Sn'&h@  
    B9&"/tT  
    #t>w)`bA-  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 LIT{rR#8  
    ?m}vDd  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 *"d"  
    • 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[-V1K&g  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 &S>m +m'  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 #9F=+[L  
    Dny5X.8  
    5.设计步骤 FrIguk1  
    ;*{y!pgb  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 T&H[JQ/h  
    qfd/t<?|D  
    kid3@  
    j,Eo/f+j5  
    ypSW9n  
    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。 }*4XwUM e  
    jSsbLa@  
    se:]F/  
    选择束腰和发散角定义类型 4onRO!G,  
    vUk <z*  
    确定输入光束波长及束腰直径 $-Lk,}s.*  
    3) 光学设置 h# c.HtVE  
    zYvf}L&]h  
    选择2f系统 8 2nQ]  
    Eaf6rjD  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) N,0l5fD~T  
    4) 期望输出光场确认 _DnZ=&=MA  
    xc7Wk&{=  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 66NJ&ac  
    {*RyT.J  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ae`*0wbv  
    5) 衍射元件参数设置 JL5 )  
    a/A$ MXZ_  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 A.8{LY;  
    4D=p#KZ  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 Km7HB!=<  
    ]:uJ&xUar  
    设置最小像素尺寸
    &ejJf{id  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 q+<X*yC  
    H`odQkZ!  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) u/-u l  
    l*V]54|ON3  
    f s_6`Xt  
    1$2'N~`#U  
    7.模拟结果 -'ePx f  
    R>f$*T  
    点击Go!得到设计结果 .aTu]i3l_  
    8,d<&3D  
    ? WyL|;b*  
    JR>#PJ,N-  
    5i `q  
    8.总结 1W*%}!&Gm  
    • 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。 d~ n|F|`:  
    • 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。 VUAW/  
     
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