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infotek 2021-11-08 09:47

设计和优化生成2D光标的光束分束器元件

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。 oqu; D'8  
}u"iA^'Ot  
1.任务描述 TFrZ+CcWp2  
rGPFPsMQ]  
Tk(ciwB  
2.照明光束参数 udCum4  
;MD6iBD  
设计波长:532nm /%W&zd=%#  
激光光束直径(1/e2):200um
|8xu*dVAp4  
][Ne;F6  
3. 期望输出场参数 OMaG*fb=  
AF-4b*oB  
{*EA5;  
4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 :a YbP,mE  
,MH9e!  
• 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 @.JhL[f  
• 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 wWaO"N]  
• 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 P2lDi!q|  
• 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 IhIPy~Hgt  
a>1_|QB.  
5.设计步骤 Z_Tu* F  
7#\\Ava$T  
1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 7WuhYJbf  
Aqi9@BH  
LP_w6fjT  
*{}Y :  
1trk  
2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 nq9|cS%-  
y]dA<d?u  
?Q`u\G3.m  
选择束腰和发散角定义类型 4d\1W?i-  
9d4Agj M  
确定输入光束波长及束腰直径 F(?A7  
3) 光学设置 (%`R{Y  
!1g2'  
选择2f系统 ^ +e5 M1U=  
:BIgrz"Jz  
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) '"# W!p  
4) 期望输出光场确认 EfTuHg$pe  
$Tc"7nYu  
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm &f2'cR  
y$J M=f$  
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) e.8(tEqZ1  
5) 衍射元件参数设置 J Iw=Bs  
P, (#' W  
设置衍射元件参数:孔径直径设置 o;d><  
,!m][  
确定衍射元件参数:相位级次确认 O!Rw? Y  
&W'X3!Te  
设置最小像素尺寸
BQWe8D  
6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 bV'^0(Zv  
Sdk:-Zuv  
6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) w_O3];  
H<hFA(M  
@qszwQav$  
G)vq+L5%  
7.模拟结果 6*!R'  
m^6& !`CD  
点击Go!得到设计结果 3,x|w  
R~=_,JUW  
8IX:XDEQ  
DH3.4EUWS  
QX1rnVzg0  
8.总结 sBsf{%I[{  
• 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。 ~Ogtgr  
• 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。 X4- _l$j  
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