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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。 :G?6Hl)~)  
     A i`  
    1.任务描述 -DgJkyt+<  
    T@c{5a  
    ;  ntq%  
    2.照明光束参数 r|[uR$|Y  
    kae &,'@JF  
    设计波长:532nm x5/O.5>f  
    激光光束直径(1/e2):200um
    9L+dN%C  
    ]AjDe]  
    3. 期望输出场参数 ;Js-27_0  
    Y> }[c   
    C^>txui8  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程  'Q\I@s }  
    /DPD,bA  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 9\F:<Bf$#  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Qp9)Rc5  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 EN^C'n  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 $J8?!Xg  
    MpZ #  
    5.设计步骤 ^^MVd@,i  
    [0v`E5  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 :sD/IM",},  
    lFMQT ;  
    R~nbJx$  
    eq)8V x0  
    |y+<|fb,a  
    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。 nZ>8r  
    biZwxP3  
    fhCMbq4T  
    选择束腰和发散角定义类型 Ji<^s@8Zc  
    KrwG><+j  
    确定输入光束波长及束腰直径 Lyjt$i W%  
    3) 光学设置 X"yj sk  
    >cm*_26;I  
    选择2f系统 qi!Nv$e  
    7}+U;0,)  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Sl@$  
    4) 期望输出光场确认 h`X>b/V  
    o' U::  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm [gK (x%  
    c#l W ?  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) $2l<X KT-  
    5) 衍射元件参数设置 8*O]  
    2u0C ~s  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 5$C4Ui{<E'  
    |TCHPKN  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 QH:PClW![  
    .<Y7,9;YEF  
    设置最小像素尺寸
    {Vy2uow0  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Gt9(@USK  
    YKF5|;}  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 5&}~W)"9  
    >>}4b2U  
    B J,U,!  
    F/BB]gUB  
    7.模拟结果 FbxrBM  
    p$r=jF&  
    点击Go!得到设计结果 q'r(#,B<3  
    nW1Obu8x|  
    k+8K[ ?K-  
    GjDs,9@f  
    !/pE6)a  
    8.总结 JO*}\Es  
    • 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。 v6r,2Va/  
    • 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。 M<'AM4  
     
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