设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 .uNQBBNv W8lx~:v 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。 ^F:k3,_[ Fg Lrb# 1.任务描述 ?$e9<lsQq) 0* /{4)r '#(v=|J 2.照明光束参数 %,hV[[ @.
9;?UvOI;
设计波长:532nm [F5h
激光光束直径(1/e2):200um wvrrMGU)a a>mm+L8y 3. 期望输出场参数 PMfkA!.Y q~o,WZG ]v#r4Ert 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 1heS*Fwn'
" R8KQj • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 &Wf3~hmo • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 H3Se={5h\A • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 &Q}*+Y]G • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 Mwgu93? G;f/Tch 5.设计步骤 rp5(pV7*
z&V+#Ws/ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ?BhMjsy.
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t%530EB3 M>M`baM1 
zD3mX<sw 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 mrV!teP
<(vCiH9~P 1xv8gC:6 选择束腰和发散角定义类型 H5D*|42
CR2_;x:0 确定输入光束波长及束腰直径 .(Qx{r$
3) 光学设置 6i0A9SN k1VT /u 选择2f系统 j[Uxa
8( btZt 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) )]#aa uC+
4) 期望输出光场确认 =V"(AuCVE h[Gg}N! 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm _,</1~.
m! U9m 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) M`6y@<
5) 衍射元件参数设置 c^`]`xiX fAB e 设置衍射元件参数:孔径直径设置 b*ef);
w>b-} t 确定衍射元件参数:相位级次确认 d6i6hcQE
.k[o$z\EkF 设置最小像素尺寸
kp\\"+,VC 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 _{jjgQJ5 "[:iXRu 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 3OM2Y_ l|5fE1K9U
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Q]o C47( 7.模拟结果 XR!us/U`a
V34hFa 点击Go!得到设计结果 KR"M/# ,.gQ^^+=
;O<9|? Ma|qHg jjM{] 8.总结 e*j. • 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。 $4MrP$4TI • 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。 FYS/##r /k"`7`!
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