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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 \\dUp>1=  
    vS8& ,wJ!  
    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。 +7gd1^|$e  
    &gp&i?%X9b  
    1.任务描述 /2? CB\  
    _;k<=ns(=  
    @ual+=L  
    2.照明光束参数 'OA*aQ=K  
    ZHNL ~=r}  
    设计波长:532nm mWv$eR  
    激光光束直径(1/e2):200um
    %hSQ\T<8[o  
    4QA~@pBX^{  
    3. 期望输出场参数 o`iA&  
    Lk !)G'42  
    3>h2 W  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 M@xU59$@  
    s0iG |vw  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 M(a%Qk?]/  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Z^|N]Ej  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ~$u9  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 k' st^1T  
    tDRR3=9pX  
    5.设计步骤 )h}IZSm  
    kO\ O$J^S  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 4Fft[S(  
    Nm"P8/-09  
    ^VXhv9\>B  
    @-sWXz*W  
    c& ;@i$X(  
    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。 zr|DC] 3  
    Xfk DMh  
    ;eYG\uKC{  
    选择束腰和发散角定义类型 R;!,(l  
    {32m&a  
    确定输入光束波长及束腰直径 / dJz?0  
    3) 光学设置 qnp}#BZ  
    &3t973=  
    选择2f系统  |,$&jSe  
    R,BJr y  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 8%K{lg"  
    4) 期望输出光场确认 ~z:]rgX  
    zP44 Xhz  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm qSNCBn '  
    \E?3nQM  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) {5Bj*m5  
    5) 衍射元件参数设置 8'*x88+  
    ;5ki$)v"  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 gF,=rT1:>r  
    yP{ 52%|+  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 _Q1p_sdg  
    k ;^$Pd?t  
    设置最小像素尺寸
    'W(u.  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 P*6m~`"5  
    h^ Cm\V  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) wY<s  
    [h'u@%N|/  
    ?>B?*IK!  
    q@wD@_  
    7.模拟结果 c]u ieig0~  
    ZPH_s^  
    点击Go!得到设计结果 ;O}%SCF7  
    gO8d2?Oh  
    Fl_}Auj{&(  
    ;<M}ZL@m  
    5f7id7SI  
    8.总结 H0s*Lb  
    • 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。 oJ4HvrUO  
    • 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。 A&M_ J  
     
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