设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 dv-L!C N;4bEcWjp 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。 7rQwn2XD{ G2qv)7{l2 1.任务描述 h?R{5?RxK .DsdQ4Y 0`c|ZzY 2.照明光束参数 J{;XNf =
.7&V@A7
设计波长:532nm s|F}Abx,^
激光光束直径(1/e2):200um
E@ J/_l; Rd'P\ 3. 期望输出场参数 (rqc_ZU5 T<yAfnTb` *N>n5B2 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 -!;2?6R9{
H3-(.l[!b) • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 B-^r0/y; • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 _D~l2M • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 <G|i!Pm • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 fwQVx Je T5nBvSVv' 5.设计步骤 p0*qv"lA
z^lcc7 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ,ZGU\t
L $L/5/
i(T[ C7*n<+e 
=LXjq~p 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。 wcH,!;3z+
,w`g+ 9v |w5m2Z 选择束腰和发散角定义类型 Kb X&E0
1lo.X_ 确定输入光束波长及束腰直径 &!P' M
3) 光学设置 LMKhtOZ? F m?j-' 选择2f系统 Z(j"\d!y
Hg&.U;n 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) tGE=!qk
4) 期望输出光场确认 nTsKJX%\ '9{`Czc(Gb 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm Tp46K\}Uf
WwsH7X) 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ^H"o=K8=
5) 衍射元件参数设置 CbGfVdw/c X)e#=w!fi3 设置衍射元件参数:孔径直径设置 >``sM=W at
9xi nX-x;n 确定衍射元件参数:相位级次确认 IG+g7kDCY
QC,fyw\ 设置最小像素尺寸
_(zZrUHB 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 M"Dv-#f LBxmozT 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) !"2S'oQKS .n n&K}h
|\zzOfaO
|v:oLgUdH 7.模拟结果 acrR
l~]D|92 点击Go!得到设计结果 <Y]e ;NOmI+t0w&
.k:heN2-x cX!C/`ew> >.M>,m\ 8.总结
|nCVM\+5T • 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。 zO`4W!x& • 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。 6ao~f?JZ iYZn`OAx
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