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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 \a9D[wk;@  
    u-]vK  
    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。 nEeQL~:  
     3J'Bm"  
    1.任务描述 YMd&To0s  
    }L{_xyi>#  
    ?HEo9/ *7  
    2.照明光束参数 @+QYWh'  
    v^FV t  
    设计波长:532nm S&;T_^|  
    激光光束直径(1/e2):200um
    )Gu0i7iN  
    P':]A{<Z  
    3. 期望输出场参数 n0>5'm%ES  
    Q6e'0EIKC  
    {7j6$.7J$&  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 gdkLPZ<<  
    ]x5(bnW x  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 \Nh^Ig   
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 4w?]dDyc%  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 uM}dZp 1  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 &-=G9sb,  
    62k9"xSH  
    5.设计步骤 )l 4>=y  
    Azdz3/  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 M+;!]tbc3  
    2<\yky  
    \]~kyy  
    3.GdKP.%  
    @[[C s*-  
    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。 LRqw\fKk[  
    CIxVR  
    CguU+8 ]  
    选择束腰和发散角定义类型 )\:lYI}Wpm  
    a3(7{,Ew  
    确定输入光束波长及束腰直径  8E.5k@  
    3) 光学设置 }tl8(kjm  
    0|wKR|zW  
    选择2f系统 Np5/lPb1  
    ,_TH@0{   
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) f"Vm'0r  
    4) 期望输出光场确认 leX7(Y;!a7  
    ~8n~4  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm y<Z#my$`|n  
    o to wvm  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) =4w^)'/  
    5) 衍射元件参数设置 D,m&^P=%e  
    `*2*xDuP  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 ?@,f[U-  
    jP6oJcZ  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 BSq;R G(  
    Ej{eq^n  
    设置最小像素尺寸
    X=!n,=xI  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 S:B- nI  
    STF}~`b:3  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) *9U4^lJjn  
    wYS KtG~/S  
    K:lT-*+S  
    Y&cjJ`rw  
    7.模拟结果 #mz,HK0|aC  
    Zia|`}peW  
    点击Go!得到设计结果 Nf?, _Rl  
    #uRq] 'P  
    WriJco<v  
    *{p& Fy55  
    QWQ6j#`  
    8.总结 %q\P'cK  
    • 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。 i+ &lMgh  
    • 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。 >i#_)th"U!  
     
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