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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 kB[l6`  
    A_8Xhem${  
    此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 m3#rU%Wj  
    >:J7u*>$'  
    1.任务描述 6+ UTEw;  
    p C^=?!:U  
    Tfq7<<0$N  
    2.照明光束参数 k%D|17I  
    E4N/or  
    设计波长:532nm iWGn4p'  
    激光光束直径(1/e2):200um
    Efp[K}Z^$  
    9QP-~V{$  
    3. 期望输出场参数 /6 y9 u}  
    i2P:I A|@  
    u_HCXpP!Q  
    4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 >\?RYy,s$  
     L}=DC =E  
    • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 ctOBV  
    • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 s3-TBhAv  
    • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 N T>[ 2<  
    • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 Nn#;Kjul.  
    yQcIfl]f  
    5.设计步骤 p!o-+@ava  
    :y.~IQN  
    1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 NR3h|'eC  
    `O0bba=:=  
    KwHlpW*  
    v#|yr<  
    :u]QEZ@@  
    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。 Hk f<.U  
    eC3 ~|G_O  
    @?JFqwq!  
    选择束腰和发散角定义类型 B ({g|}|G+  
    V]Rt[l]  
    确定输入光束波长及束腰直径 6]r#6c %  
    3) 光学设置 OF}."a  
    _vJ(F  
    选择2f系统 ) 7C+hQe  
    %p:Z(zU  
    确定2f系统参数(焦距和孔径直径) od)ssL&E~  
    4) 期望输出光场确认 `mthzc3W  
    11vAx9  
    确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm Mt4*`CxtH;  
    EK&";(x2(  
    确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) cT5BBR   
    5) 衍射元件参数设置 NTo[di\_  
    ;i?rd f  
    设置衍射元件参数:孔径直径设置 T65"?=<EB  
    IISdC(5  
    确定衍射元件参数:相位级次确认 Dz&,g+>$J  
    8<x& Xd  
    设置最小像素尺寸
    q/^?rd  
    6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 IczMf%  
    )Ma/] eZ^I  
    6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ce [ Maw  
    nDS\2  
    &hUEOif  
    9k~%HN-[  
    7.模拟结果 0|<9eD\I=  
    ik](k"1{  
    点击Go!得到设计结果 ^T*!~K8A  
    Vr@tSc&  
    S17;;w0  
    ~Ajst!Y7=  
    4jc?9(y%  
    8.总结 FTr'I82m(  
    • 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。 FJ{/EloF  
    • 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。 SOZs!9oi  
     
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