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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 o,) p*glO  
    :Puv8[1i  
    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。 Rn{q/h  
    2W pe( \(  
    1.任务描述 dh/:H/k kR  
    )<.S 3  
    )ymF: ]QC  
    2.照明光束参数 ./<3jf :  
    #py7emu  
    设计波长:532nm z>j%-3_1  
    激光光束直径(1/e2):200um
    5*buRYck0  
    Ao96[2U6  
    3. 期望输出场参数 wri[#D {  
    :&)RK~1m_  
    ;_j\E(^%  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ;$i9gP[|m  
    mC~W/KReA  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 F__>`Do l  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Cu;X{F'H  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 Op3 IL/  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 z,rWj][P  
    aic6,>\!'  
    5.设计步骤 B_cn[?M  
    #bu`W!p}  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 Wr)% C  
    lRt8{GFy  
    qUtVqS  
    C,PCU<q  
    2L<TqC{,-  
    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。 lYw A5|+  
    =hl-c  
    ^ioTd  
    选择束腰和发散角定义类型 ip5s'S~  
    5!nZvv  
    确定输入光束波长及束腰直径 kj0A%q#'}  
    3) 光学设置 }Pb!u9_  
    h]EXD   
    选择2f系统 TaolX*$5  
    0[3b,  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) * n!0  
    4) 期望输出光场确认 Zt!l3(*tt  
    &\p :VF.  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm [ z$J  
    [/#n+sz.A  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) aRG[F*BY  
    5) 衍射元件参数设置 }4 $EN  
    RTl7vzG  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 _)Qt,$  
    t*}<v@,  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 d'3'{C|kk  
    U'lmQrF!  
    设置最小像素尺寸
    RmNF]"3%  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 rz7yAm  
    )d.7xY7!  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ptDA))7M/  
    |d`?wm-  
     zIAMM  
    Fk9(FOFg  
    7.模拟结果 41uS r 1  
    U_8I$v-~  
    点击Go!得到设计结果 3p4bOT5  
    U73`HDJ  
    gRqz8UI  
    ?=4t~\g?  
    [&`>&u@MK  
    8.总结 sIy$}_  
    • 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。 /gdo~  
    • 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`GV[Oo:  
     
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