设计和优化生成2D光标的光束分束器元件

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讯技casey 发表于 2024-11-6 09:04:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
DO.007(2.2)

这个案例演示了如何设计和优化一个二元衍射光学元件(DOE),并将其作为光束分束元件以来生成一个2D光斑阵列从而表示一个由bitmap文件定义的光图案。

1.建模任务

image.png

2.照明光束参数

image.png

 波长:532nm
 激光光束直径(1/e2):500um


3.理想输出场参数
image.png

 位图文件:DO.007_Diffractive_Beam_Splitter_for_2D_Light_Mark_01.BMP
 衍射级次距离:1mm×1mm
 效率:>60%
 杂散光:≤10%
 一致性误差:<10%

image.png



4.设计和优化方法

 VirtualLab允许不同的设计和优化方法。
 对于这个目前的情况,使用迭代傅里叶变换算法(IFTA)设计和优化期望的衍射光学元件(DOE)。

1) 进入任意阵列分束器会话编辑界面

image.png

图1 点击Start→Diffractive Optics→Arbitrary Array Beam Splitter

image.png

图2 进入任意阵列光束分束器会话编辑界面

2) 确定输入光场参数
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图3 确定光源定义类型:束腰直径&全发散角

image.png

图4 指定光源的波长&束腰直径

3) 配置光学系统

image.png

图5 确定光学系统类型


image.png

图6 指定光学系统的有效焦距和孔径直径


4) 构建期望输出场

image.png

图7 指定期望输出场构建方式


image.png

图8 选择相应的bitmap图片


image.png

图9 确定期望输出场级次间的间距


5) 选择优化函数

image.png

图10 选择所需的约束函数


6) 衍射光学元件透过率参数设置


image.png

图11 指定透过率参数类型以及相位阶次


点击Finish,完成设计 image.png



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