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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 Y=RdxCCx4  
    w74 )kIi  
    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。 {Rc!S? 8  
    7A7=~:l\G  
    1.任务描述 1J8okBhZ  
    q ld2<W  
     ByP  
    2.照明光束参数 e[txJ*SuO  
    W i a%rm  
    设计波长:532nm =4RXNWkud  
    激光光束直径(1/e2):200um
    |e+8Xz1>  
    k-;%/:Om  
    3. 期望输出场参数 =`VA_xVu  
    K-D{Z7J^l  
    rn1^6qy)  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 .j*muDVQn  
    4;G:.k!K  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 u\~dsD2)q  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 XXbA n-J  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 !>$tRW?gH~  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 #BA=?7  
    2-G he3  
    5.设计步骤 {XC1B  
    ;6op|O  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 h.\V;6ly  
    DDdMWH^o7  
    dP8b\H  
    QR'yZ45n4  
    ;; z4EGr  
    2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 -Y]ue*k{  
    ;{Cr+lqTJ  
    bZ!*s  
    选择束腰和发散角定义类型 >Mml+4<5  
    oqzx}?0  
    确定输入光束波长及束腰直径 p4m9@ \gn  
    3) 光学设置 F:"CaDk  
    r^3QDoy  
    选择2f系统 0fgt2gA33  
    jq6BwUN  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) nic7RN?F<  
    4) 期望输出光场确认 CXqU< a&  
    l{U-$}  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm plL##?<D<  
    A%H"a+  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ByR%2_6&  
    5) 衍射元件参数设置 nSxFz!  
    aAY=0rCI-  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 \B _g=K  
    L"Y_:l3"7  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 vby[# S|  
    " S6'<~s  
    设置最小像素尺寸
    ]^HlI4 z  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ]MjQr0&M  
    Zy0u@``  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ]IQTf5n  
    |2mm@):  
    Xy{\>}i]N  
    ^8S'=Bk  
    7.模拟结果 98u$5=Z' /  
    l4c9.'6  
    点击Go!得到设计结果 CBC0X}_`  
    &Q7vY  
    c`]_Q1'30w  
    ?#|Y'%a"  
    }K\] M@  
    8.总结  M1>< K:  
    • 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。 BbA7X  
    • 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。 h WvQh  
     
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