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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 0Snl_@s  
    t@(S=i7}-  
    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。 L:UJur%  
    @9S3u#vP  
    1.任务描述 1}nrVn[B9  
    -DD2   
    V ':?rEN|  
    2.照明光束参数 vt)u`/u  
    j_L1KB*  
    设计波长:532nm 0\XG;KA  
    激光光束直径(1/e2):200um
    bV c"'RQ  
     _0^f  
    3. 期望输出场参数 eT 8(O36%  
    D >ax<t1K  
    n<RvL^T=  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 =(\ /+ 0-[  
    5WJof`M  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 k~ Z9og  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 9w\ yWxl  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 2}:{}pw  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 J*HZ=6L  
    6aC'\8{h  
    5.设计步骤 ,m ^q >  
    w}2;f=  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 kB~KC-&O  
    'Pk1 4`/  
    5X"y46i,H  
    hH Kd+QpI  
    9?M>Y?4  
    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。 P]V/<8o.53  
    d@-s_gw  
    -jN:~.  
    选择束腰和发散角定义类型 PEA<H0  
    /;P* ?  
    确定输入光束波长及束腰直径 EPO*{bN7O  
    3) 光学设置 OJX* :Q  
    PeCU V6  
    选择2f系统 S#gIfb<D  
    `*?8<Vm  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) \~j6}4XS1.  
    4) 期望输出光场确认 #"PI%&  
    %A 4F?/E  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm A\Ax5eeL  
    m3o+iYkMD  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) /m#!<t7  
    5) 衍射元件参数设置 ]<y _ =>  
    f( =3'wQ  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 kl4u]MyL#  
    B^8]quOH  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 -TL `nGF  
    NR98I7  
    设置最小像素尺寸
    V* :Q~ ^  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 WsHC%+\'  
    ur*a!U  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) OXT'$]p.*  
    m5Q?g8  
    _4!SO5T  
    #~ikR.-+Eq  
    7.模拟结果  k2]Q~  
    JQ9JWu%a  
    点击Go!得到设计结果 :i{$p00 G  
    |q0MM^%"  
    &RSUB;y mL  
    Kterp%J?  
    > J!J:  
    8.总结 .Ioj]r  
    • 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。 ;0R|#9oX_  
    • 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。 BbCt_z'  
     
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