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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 Y1 6pT  
    2Zw]Uu`sb  
    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。 7x`4P|Uu  
    _2Fa .gi  
    1.任务描述 )auuk<  
    KnYHjJa  
    U,nQnD"!t&  
    2.照明光束参数 b]\V~ZaXG  
    )"y]_}  
    设计波长:532nm +,bgOq\aG  
    激光光束直径(1/e2):200um
    F2["AkNM  
    axd9b,  
    3. 期望输出场参数 K.\-  
    ,NQ>,}a0  
    bl;v^HR0)  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 \E EU G^T  
    xqaw00,s  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 |-VbJd  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 WFpR@53Db  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 wGA%h.[M|  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 R)qK{wq(1E  
    gPWl#5P:  
    5.设计步骤 1V1T1  
    8_ _C T  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 7)a u#K6  
    *wfkjG  
    ?C9>bKo*2H  
    c9;oB|8|  
    ]ch=D  
    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。 >.#tNFAs  
    BcD%`vGJ  
    K?aUIkVs  
    选择束腰和发散角定义类型 -q/FxESp  
    +v'n[xa1v  
    确定输入光束波长及束腰直径 XvW $B|  
    3) 光学设置 {1`n^j(>  
    +)K yG  
    选择2f系统 9 !qVYU42(  
    j<* `?V^  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) q9"~sCH  
    4) 期望输出光场确认 $~*d.  
    &:)e   
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm #n}n %  
    )d-{#  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) SvGs?nUU  
    5) 衍射元件参数设置 uu582%tiG  
    9CTvG zkw  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 \:wLUGFl 5  
    {01wW1  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 K1>(Fs$  
    yw)Ztg)  
    设置最小像素尺寸
    A?8 29<  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 H=k*;'  
    8?7:sfc  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 4\yKd8I  
    h8_~ OX  
    _Uz}z#jt  
    BV HO_  
    7.模拟结果 k|}S K9  
    kpN'H_ .  
    点击Go!得到设计结果 ;i><03  
    >h m<$3  
    ba   
    VCvqiHn  
    L~FE;*>7  
    8.总结 [0G>=h@u  
    • 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。 6Pa jBEF  
    • 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。 H;n(qBSB  
     
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