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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 正序阅读 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% H]oN  
    )`rD]0ua;  
    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。 udqrHR5  
    sJ|pR=g)!  
    1.任务描述 $ uHQl#!;  
    z )'9[t  
    -DdHl8  
    2.照明光束参数 oh< -&3Jn  
    {ogBoDS  
    设计波长:532nm qg& /!\  
    激光光束直径(1/e2):200um
    #vBrRHuA#"  
    H P.=6bJWi  
    3. 期望输出场参数 `s)4F~aVo  
    -n.m "O3  
    gSwV:hm  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 )]j3-#  
    n"htx|v  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 9$\s v5  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 [*^.$s(  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ]UkH}Pt'3  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 D+3?p  
    MvpJ0Y (  
    5.设计步骤 m "9f(  
    xRD+!3  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 rNq* z,  
    Sv M\9  
    FE\E%_K'n7  
    Ax&!Nz+?  
    h p|v?3(  
    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。 #@B"E2F  
    G1 "QX  
    3P6O]x<-?  
    选择束腰和发散角定义类型 H ni^S  
    mcV<)UA}  
    确定输入光束波长及束腰直径 9,'m,2%W  
    3) 光学设置 pq{`WgA^  
    t,7%| {  
    选择2f系统 K5qCPt`'  
    6Cj7 =|L7  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径)  pX_#Y)5  
    4) 期望输出光场确认 \Osu1]Jn>  
    ,GH`tK_  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm syR"p,3EC  
    T#Z&*  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) J,?#O#j  
    5) 衍射元件参数设置 z ?\it(  
    `3F#k[IR  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 ~(V\.hq  
    L~6%Fi&n4  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 j9NF|  
    Ljd`)+`D  
    设置最小像素尺寸
    Eb ILAJ  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 k4ti#3W5eG  
    W'@ |ob  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) r"dIB@  
    >R F|Q  
    EH |+S  
    ,R[$S"]!SH  
    7.模拟结果 Wi&v?nm  
    uxf,95<g)  
    点击Go!得到设计结果 E@SFK=`  
    6YM X7G]  
    dQj/ Sr  
    W"Ip]LJ  
    Rml'{S  
    8.总结 ?#K.D vGJ  
    • 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。 e#C v*i_<  
    • 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。 ZQfxlzj+X  
     
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