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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 8 DL hk  
    gL,"ef+nM  
    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。 ;E2~L  
    ;x RjQR  
    1.任务描述 Bb_}YU2#  
    RR'(9QJ$  
    "0<Sd?Sz  
    2.照明光束参数 \vs%U}IrO  
    (JvQ-H  
    设计波长:532nm \SzGzCJ  
    激光光束直径(1/e2):200um
    <dJIq"){  
    ]g7HEB.Y  
    3. 期望输出场参数 Ku&*`dME  
    Ahd\TH  
     xLLC)~  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 lSs^A@s  
    ?V6 %>RU  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 j$%yw4dsj  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ylT6h_z1[Y  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 Vy&f"4~  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 1 O- E],  
    sMN>wbHwh[  
    5.设计步骤 Y"s )u7  
    &:C{/QnA  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 B[Ix?V4yy  
    zv|M*Wu  
    Bd.Z+#%l"  
    1wU=WE(kKZ  
    t{[gKV-b  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 widI s[ )  
    T:dX4=z  
    HUD7{6}4  
    选择束腰和发散角定义类型 3[,wMy"  
    olHH9R9:  
    确定输入光束波长及束腰直径 L F8Pb;I  
    3) 光学设置 k>$FT `  
    #%:`p9p.S  
    选择2f系统 li1v 4  
    QR|XV%$  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Gmqs`{tc  
    4) 期望输出光场确认 v hR twi  
    [U% .Gi  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm .Kg|f~InO  
    y4 dp1<t%  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) wK2yt?  
    5) 衍射元件参数设置 V^9$t/c &  
    -qs(2^  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 (QA-"9v#i,  
    B#| Z`mZ  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 ],H1  
    r.Y*{!t  
    设置最小像素尺寸
    JTSq{NN  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 FLi(#9  
    9k(*?!\;  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) XKpL4]{&q4  
    HKq2Js  
    *4r s  
    L`<T'3G  
    7.模拟结果 *(@L+D0N  
    }R7sj  
    点击Go!得到设计结果 HGU?bJ~6o  
    dM$N1DB{U+  
    h9tB''ePE  
    bbE bf !E  
    4.,KEt'H  
    8.总结 MLkL.1eGSb  
    • 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。  #a|6Q 8  
    • 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。 TBoM{s=.  
     
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