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分束器用于准直激光干涉图像的Zemax模拟方法

作者: 时间:2020-07-03

 

近几年,利用高功率短脉冲准直激光干涉图像系统(DLIP)来重塑表面的结构,这一方面越来越受到人们的关注。由于使用Holoor的高功率衍射光学元件(DOE)应用在DLIP系统中的客户比较多,我们觉得非常有必要为该领域的客户提供系统的技术支持,并推出了DLIP光学系统的Zemax OpticStudio设计文件,并共享给有需要的客户。在Zemax软件中,能够模拟光束的基本性能和公差,还可以自定义的输入光学参数,如波长,光束大小,分离角度,阶数,焦距等。Holoor希望这份设计文件,不仅帮助专业人员去研究DLIP系统,方便他们去构建系统并且能够提出值得探索的技术问题,还鼓励更多的人在DLIP系统中去使用Holoor公司的DOE

1、模拟模型的详细说明

该文件中包括一个含有平顶光束整形器的四光束干涉系统。在图1中,Holoor引用的一种DLIP系统的结构。如图2所示,使用Zemax OpticStudio模拟DLIP系统的3D展示图。

模拟参数如下:

波长

1053nm

光束直径

4mm

光斑尺寸

1x1mRad

聚焦镜的有效焦距

100mm

分束器

2×2

该文件按照顺序进行编写,在相干系统的分析方法上具有一定的优势。下图是透镜的各项数据的页面窗口。


在图中左侧的第2行,设置了一个平顶光束整形器也就是图中的BlackBox,然后又设置了两个正交的衍射光栅,让它们来模拟2×2光束分束器。第1011行的目的,是要构造一个棱镜,然后再设置一个坐标断点来准直被分束后的光束,由于Z轴旋转会导致X轴与Y轴也会发生位移,因此棱镜始终会使衍射光栅的光束准直射出。分束后的这四个光束,每一个光束都有独自的参数配置,可以在图3多配置编辑器中看到。参数包括:衍射阶数,Z轴的旋转角度、断点坐标,和在XY轴的位移。

2、分析处理

首先,选用的是Huygens PSF软件进行分析。想看到干涉图像,要在Huygens PSF的软件中要选择ALL,来显示所有的配置。下图所示,Holoor公司展示的引用的DLIP系统的真实强度结果图。

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