设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 8P1=[i] !t gi 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。 \=6l9Lrj>h dHv68*^\' 1.任务描述 1`a5C.v ~zJ?H<> 22.8PO0 2.照明光束参数 X&7F_#s
/+@p7FqlE
设计波长:532nm %O! v"Xh
激光光束直径(1/e2):200um BK,{N0 vvKEv/pN7 3. 期望输出场参数 8C67{^`:: "x 3lQ {=F/C,- 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 c.>oe*+
X)7x<?DAy • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 'H
\9:7 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 R}q>O5O • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 Yy)tmq • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 qI~xlW
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"^Xj]- 5.设计步骤 0V'nK V"|
z7Q?D^miy 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 MLRK74D
">y%iE T>R0T{A wtH?
[>S;) \}p6v } 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。 *=+td)S/1
>g+?Oebgw 9983aFam 选择束腰和发散角定义类型 IE9XU9Kd
"a8j"lPJ 确定输入光束波长及束腰直径 6^%68N1k
3) 光学设置 =jX8.K4] "CUty"R8 选择2f系统 5[*
qi?w=
,PWgH$+ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) lzYnw)Pv
4) 期望输出光场确认 :9$F'd\ 1@QZnF5[ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm <;#~l*
FE2f'e 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) pXJpK@z
5) 衍射元件参数设置 h $L/<3oP6 pO ml8SQf 设置衍射元件参数:孔径直径设置 L"{JRbh[
UG'9*(* 确定衍射元件参数:相位级次确认 X&0 uI*r
^!9~Nwn 设置最小像素尺寸
j}~86JO+Cw 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 {
T-'t/0e( *
v75O7l 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) LAd\ Tvms ZE2$I^DY- 20Z8HwQi a^=-Mp 7.模拟结果
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l)!n/x_ ! 点击Go!得到设计结果 TW[_Ko86 $ep.-I> l&?}hq^'Dn c2e
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$Es% 8.总结 brdmz} • 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。 "87ghj_} • 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。 A9kzq_3 4Qo]nre!
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