设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 a(A~S u97 *XhlIQ 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。 FFcCoPX_ I
</P_:4G 1.任务描述 UGO;5! 4<#ItQ( bu _ @>`S 2.照明光束参数 !+PrgIp>
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设计波长:532nm t`K9K"|k
激光光束直径(1/e2):200um CXrOb+ M#'7hm6 3. 期望输出场参数 _'!?fA ['}|#3*w /(BS<A 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 kT@ITA22
o&1mX • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 eVf D&&@ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ZwMVFC-d • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 kS-BB[T • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ta)gOc)r
R gFTU9k< 5.设计步骤 ~JL
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)4ek!G]Rb 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 &gXL{cK'%
V|'@D#\ SiaNL: 0vqH-)} Z{^!z 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。 #7 O7O~
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%eP bPOPoq1# 选择束腰和发散角定义类型 cj2Smgw&>
E D>7 确定输入光束波长及束腰直径 {A0F/#M]
3) 光学设置 ]"T157F bPFGQlmIO 选择2f系统 NRx 7S9W
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pBLmm*F 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) kc2B_+Y1
4) 期望输出光场确认 |Gz<I F `:Q 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm UmVn: a
j_rO_m <8 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 0OHXg=
5) 衍射元件参数设置 D=a*Xu2zq \;0pjxq= 设置衍射元件参数:孔径直径设置 g&g:HH:
viG= Ap.Th 确定衍射元件参数:相位级次确认 W@AHE?s6g
h/\v+xiF 设置最小像素尺寸
ELwXp|L 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 6Mc&=}bV n8EKTuy 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) z#Jw?K_ D/=05E%[81 P[ o"%NZ' C,W@C 7.模拟结果 e2=}qE7
{O _X/y~ 点击Go!得到设计结果 k H65k ( -4QZ/ * EN`JzLjP X40gJV< =~O3j:<6 8.总结 $CB&>?~ • 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。 -btNwE6[. • 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。 &pI\VIx ? |5;,]lbt
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