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    [技术]设计和优化衍射1:5×5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: 2023-03-27
    设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 t+U.4mS-  
    fbh,V%t7  
    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。 {U;yW)  
    VL*KBJ  
    1.任务描述 e`n ZiM>  
    MDlH[PJ@i  
    C 7C4 eW8  
    2.照明光束参数 D6L+mTN  
    i47LX;}  
    设计波长:532nm y > =Y  
    激光光束直径(1/e2):200um
    vaB ql(?'2  
    BEOPZ[Q|c  
    3. 期望输出场参数 1d< b\P0  
    wOf8\s1  
     i"<W6  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 PuJ3#H T  
    -$:; en?  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 bA)nWWSg=  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 T]%-Ri  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 2fTuIS<yr  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 &G"s !:  
    i%FC lMF  
    5.设计步骤 vclc%ws  
    8{ZTHY -  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 86{>X5+  
    gxl7j Y  
    k ;^$Pd?t  
    'W(u.  
    h r];!.Fv  
    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。 h^ Cm\V  
    M G$+Blw>  
    [h'u@%N|/  
    选择束腰和发散角定义类型 0OM^,5%8  
    +;~N; BT  
    确定输入光束波长及束腰直径 F-s{#V1=  
    3) 光学设置 dy_Uh)$$|g  
    'JOCL0FP  
    选择2f系统 Z{B  e  
    ?"Ez  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) K%dQ; C*?  
    4) 期望输出光场确认 D\THe-Vtr  
    8_}t,BC  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm RvAgv[8  
    ,1{qZ(l1  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) A1prYD  
    5) 衍射元件参数设置 MSmr7%g3D  
    ?+Gt?-! 5q  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 VNTbjn]  
    DP @1to@  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 :xr^E]  
    x[58C+  
    设置最小像素尺寸
    Ye3o}G9z  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 <J<"`xKL  
    )9nW`d+  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) sbmtx/%U  
    H1c8]}  
    ]`)5 Qe4  
    K[icVT2v~  
    7.模拟结果 dM;\)jm  
    VFf;|PHS  
    点击Go!得到设计结果 |aP`hVm  
    ^UKAD'_#%O  
    C7dq=(p&  
    !\7 M7  
    0;l~B  
    8.总结 ^y@ W\  
    • 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。 WOn<;'}M&  
    • 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。 59zWB,y(P  
     
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