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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 gi6g"~%@q1  
    {=3J/)='  
    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。 ?y ~TCqV  
    0b/i r2  
    1.任务描述 )~ 0}Et l  
    s\[LpLt  
    8b|OXWl  
    2.照明光束参数 L}'Yd'  
    ^Ye\u1n4  
    设计波长:532nm sI_7U^"[  
    激光光束直径(1/e2):200um
    qn B<k,8T  
    *LANGQ"2(i  
    3. 期望输出场参数 -fE.<)m=!  
    i AdGgK  
    <,"4k&0Q>V  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 k<a;[_S  
    Ck\7F?S  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 e}'gvm  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。  qve ./  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 Dj i^+;"&  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。  MJ`N,E[  
    0Vkl`DmeM.  
    5.设计步骤 Lxv6!?v|  
    tF*szf|$-  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 "13 "`!m  
    k|xtrW`qo;  
    <3 TA>Dz  
    %f j+70  
    X&M4MuL  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 ^Dg <Ki  
    8S]".  
    S4N(cn&  
    选择束腰和发散角定义类型 ?-MP_9!JK  
    Fk "Ee&H)(  
    确定输入光束波长及束腰直径 xe4Oxo  
    3) 光学设置 P?LlJ 5hn  
    #*9-d/K  
    选择2f系统 R\mR$\cS  
    ,1oQ cC  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Os&n  
    4) 期望输出光场确认 7j$Pt8$  
    DC+b=IOz  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm N~^yL<O  
    6"/WZmOp  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ke_ [  
    5) 衍射元件参数设置 2S"Nf8>zp  
    @I`C#~  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 r H8@69,B  
    8uNULob  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 5U`ZbG  
    1'.7_EQ4T  
    设置最小像素尺寸
    /E;y,o75  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 =U8Ek;Drp  
    }`(N:p  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) h4|i%,f  
    : _e#  
    #Z+i~t{e(  
    /X"/ha!=&D  
    7.模拟结果 IU FH:w]  
    o?L'Pg  
    点击Go!得到设计结果 vo>d!rVCV  
    N`iwC!  
    "Z Htr<+  
    5oEV-6  
    'c2W}$q  
    8.总结 F+R?a+e  
    • 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。 NBl+_/2'w  
    • 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。 vgY3L  
     
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