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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 <Wc98m  
    6v~` jS%3  
    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。 *V+6409m  
    uim4,Zm{  
    1.任务描述 XQL"D)fw  
    bB^% O^:  
    <[{Ty+  
    2.照明光束参数 (2J_Y*N~>  
    [pMJ9 d$  
    设计波长:532nm {!5"Y(>X  
    激光光束直径(1/e2):200um
    <hlH@[7!  
    B.wihJVDg  
    3. 期望输出场参数 oFt]q =EU  
    bg.f';C  
    wI'8B{[  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 _4qP0LCa  
    Co6ghH7T  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 Mf0!-bu  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 VYw vT0  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 Q*wub9  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 'G1~\CT  
    WK7=z3mu  
    5.设计步骤 N<wy"N{iS  
    \(UEjlo  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 v~-z["=}!  
    l:NEK`>i  
    KQsS)ju  
    U" eP>HHp  
    C~o6]'+F_  
    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。 /BC(O[P  
    |a@$KF$  
    }9T$XF~  
    选择束腰和发散角定义类型 SF*! Z2K  
    a&YD4DQ05  
    确定输入光束波长及束腰直径 b~\gV_Z  
    3) 光学设置 2!QS&i  
    }N; c  
    选择2f系统 S!gV\gEbDj  
    9TGjcZ1S'  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) x9r5 ;5TI  
    4) 期望输出光场确认 k,0RpE  
    FY"!%)TV  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm [.tqgU  
    31mY]Jve"  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) CFD& -tED&  
    5) 衍射元件参数设置 P\bW kp0  
    rC~hjViG.  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 )_!t9gn*wr  
    MNip;S_j  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 SZJ~ktXC-V  
    c0ET]  
    设置最小像素尺寸
    7SYU^GD  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Gad! }dz  
    @;x|+@r  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) &,Dh*)k  
    K' N`rx.7  
    Nb\4Mv`  
    hBDPz1<  
    7.模拟结果 R7cY$ K{j  
    (A`/3Aq+  
    点击Go!得到设计结果 8^j u=  
    Fc>W]1  
    Sj{z  
    g<oSTA w  
    {/12.y=)~  
    8.总结 !I5_ln  
    • 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。 ~Bn#A kL  
    • 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。 n5"rSgUtE  
     
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