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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: 2024-11-07
    设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 L'iENZ I$  
    E3@G^Y  
    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。 `q@5d&d`j  
    rVB,[4N  
    1.任务描述 1RgtZp%  
    G>& Tap>  
    0K<y }  
    2.照明光束参数 5|z>_f.^pS  
    roSdcQTeT  
    设计波长:532nm P:,'   
    激光光束直径(1/e2):200um
    S~X&^JvT  
    Xn@\p5<  
    3. 期望输出场参数 SaceIV%(  
    7Ko<,Kp2b  
    R/Y9t8kk  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 va 7I_J   
    +GqK$B(x7  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 v'na{"  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ,< Zu4bww  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 {Rc mjI7  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 "*UN\VV+s  
    s\O4D*8  
    5.设计步骤 tUU`R{=(  
    Gmi ^2?Z(  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 q$RJ3{Sf  
    Hj(ay4 8  
    v8 rK\  
    p)2 !_0  
    pn"TFapJA  
    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。 mqe83 k%  
    paCC'*bv  
    9n9Z  
    选择束腰和发散角定义类型 R<(kiD\?]  
    ~C M%WvS  
    确定输入光束波长及束腰直径 }9=X*'BO  
    3) 光学设置 NN> E1d=  
    q9+`pj  
    选择2f系统 } V  *  
    QiO4fS'~W  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ^EtBo7^t  
    4) 期望输出光场确认 <KY \sb9  
    y950Q%B]  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 4f~ c# 0?  
    D/U=zDpiB  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) E3hql3=  
    5) 衍射元件参数设置 m{#?fR=9  
    *~Y$8!ad  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 c?(;6$A  
    C?dQ QB$  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 omd oH?  
    mv1g2f+  
    设置最小像素尺寸
    _L8|Z V./  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 XS#Jy n  
    oyw*Z_9~  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) )}!Z^ND*  
    Cj/J&PDQ  
    l7T@<V  
    3g79pw2w=  
    7.模拟结果 /FJ.W<hw  
    r< MW8  
    点击Go!得到设计结果 yj$a0Rgkv  
    ~W/|RP7S  
    YzA6*2  
    9Gh:s6  
    S[zETRSG  
    8.总结 SH ow~wxw  
    • 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。 %m/W4Nk  
    • 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。 >PbB /->  
     
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