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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。 Z !25xqNCd  
    kah3Uhr~  
    1.任务描述 $1zeY6O  
    np\2sa`  
    }"B? 8T@_~  
    2.照明光束参数 2$zq (  
    f\_!N "HW  
    设计波长:532nm }_(^/pnk  
    激光光束直径(1/e2):200um
    >ydb?  
    bSR+yr'?  
    3. 期望输出场参数 )]?egw5l  
    bL],KW;Q  
    7h9[-d6  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 agm5D/H]:  
    'h6} cw+K  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 dN\P&"`  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 gq_7_Y/  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 QC5f:BwM  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ElR&scXi__  
    ph12x: @B  
    5.设计步骤 P,;b'-5C  
    4B8Se  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 C:GHP$/}  
    ?V)C9@bp  
    MRg\FR 2>1  
    2C33;?M  
    $K.%un Gm  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 h3]@M$Y[  
    eIUuq&(  
    *- IlF]  
    选择束腰和发散角定义类型 "ex~ LB  
    N[x@j)w-`  
    确定输入光束波长及束腰直径 PMN2VzE4{  
    3) 光学设置 N~S[xS?  
    Uq]EJu  
    选择2f系统 c."bTq4tJ  
    g\\1C2jG  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) a j@C0  
    4) 期望输出光场确认 tk)>CK11  
    @Tfwh/UN  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm Z"n'/S:q  
    : >wQwf  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Fi?Q 4b  
    5) 衍射元件参数设置 VU`z|nBW@  
    4)odFq:  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 FJd8s*  
    3:~l2KIP4  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 v(Bp1~PPZM  
    [Zt# c C+  
    设置最小像素尺寸
    gN, k/U8  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 TvWU[=4Yk  
    ?zhI=1 ED%  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) <=m 30{;f  
    L* k hj3;  
    qb-2QPEB  
    | z#m  
    7.模拟结果 GcZM+c  
    :,S8T%d  
    点击Go!得到设计结果 uP(B<NfL:'  
    cVB|sYdf  
    ;zZ,3pl-E  
    Mm5U`mB  
    /zl3&~4  
    8.总结 ! v-w6WG"  
    • 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。 |6sT,/6  
    • 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。 CQBT::  
     
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