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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 /j|Rz5@ =  
    Za4X ;  
    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。 }/cMG/%  
    Vy6A]U\%  
    1.任务描述 93+p~?  
    |1z?#@BH  
    6%nKrK  
    2.照明光束参数 3\~ RWoB0u  
    pD )$O}  
    设计波长:532nm FdZG%N>Z  
    激光光束直径(1/e2):200um
    E/[<} ./  
    /-_<RQ  
    3. 期望输出场参数 RXZ}aX[h  
    7 g2@RKo  
    &t0toEj  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 PX%Y$`  
    b7nER]R  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 }% m:^*@$9  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 COC6H'F  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 H7=[sL^  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 qwz_.=5E6  
    vI)-Zz[3  
    5.设计步骤 O5;$cP:  
    =5PNH2  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 &1k2J   
    a`:ag~op@&  
    U:[#n5g  
    _#2AdhCu  
    fQ@k$W\  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 D-GIrw{>5  
     a1p}y2  
    &q?A)R  
    选择束腰和发散角定义类型 5*#!w1X  
    e?"XMY  
    确定输入光束波长及束腰直径 ?cF-w!>o8  
    3) 光学设置 uk\-"dS  
    Uz&XqjS  
    选择2f系统 uBPxMwohR  
    pO~lVM  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Ig*qn# Dd  
    4) 期望输出光场确认 8D[,z 7n  
    ;g M$%!&  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm p` '8M  
    u\,("2ZW9+  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) !x, ;&  
    5) 衍射元件参数设置 f Cq  
    K:i{us`  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 >>'t7 U##  
    +}u{{  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 G31??L:<  
    #t^y$9^  
    设置最小像素尺寸
    ATdK)gG  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ~sd+ch*  
    D{4Ehr "T  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) R p!R&U/  
    @n-[bN  
    Fa!6*K\  
    (zm5 4 Vm  
    7.模拟结果 WrS|$: 0  
    `(RQh@H  
    点击Go!得到设计结果 H,F/u&O  
    &vy/Vd  
    %dyEF8)  
    6@2 S*\&  
    -}h+hS50F  
    8.总结 N0D)d  
    • 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。 w# t[sI"IT  
    • 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。 7:Jyu/*]  
     
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