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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。 }]Gi@Nh|o  
    8VAYIxRv  
    1.任务描述 *'AS^2'  
    3& fIO  
    <?=mLOo =  
    2.照明光束参数 r=iMo7q  
    oZ\qT0*eb  
    设计波长:532nm 1b %T_a  
    激光光束直径(1/e2):200um
    |R &3/bEr  
    } K hq  
    3. 期望输出场参数 S,)|~#5x  
    :<WQ;q  
    AD!<%h:  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 >TY5ZRB  
    Ma*dIwEp  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 qk+{S[2j  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 #<PA- y  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 c|!A?>O?i  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 w$U/;C  
    foP>w4pB  
    5.设计步骤 7gdU9c/q,  
    %t5BB$y  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 H-\ {w    
    #pm-nU%|_j  
    "o5gQTwb  
    A 4W  
    E;GR;i{t  
    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。 PhI6dB`  
    d;NFkA(df  
    ]ZryY EB  
    选择束腰和发散角定义类型 #@\NdW\  
    zcD_}t_K  
    确定输入光束波长及束腰直径 ?3"D| cS1  
    3) 光学设置 fO|~Oz<S  
    ;~gd<KK  
    选择2f系统 Oih2UrF  
    yzM+28}L<I  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ?od}~G4s#  
    4) 期望输出光场确认 DP6{HR$L  
    g0:4zeL  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ";S*[d.2tA  
    gHh.|PysW  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) &6^W% r  
    5) 衍射元件参数设置 PVkN3J  
    -C'X4C+  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 64 \5v?C  
    ,M/#Q6P0}  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 J"2ODB5"  
    1={Tcq\]  
    设置最小像素尺寸
    | 8L`osg  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 sc $QbOc  
    $Z%aGc*  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) a6k(O8Ank3  
    =Z>V}`n  
    !{ESeBSCG  
    C}P \kDM  
    7.模拟结果 5 *pN<S  
    /jn3'q_,  
    点击Go!得到设计结果 ?.Yw%{?TG  
    > v!c\  
    JJHvj=9'o  
    Y\z\{JW  
    GWqY$YT  
    8.总结 F/od,w9_  
    • 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。 FPUR0myCU  
    • 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。 +-!|%jG`%v  
     
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