设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 BfcpB)N&.K rTgCmr'& 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。 Do3g^RD# {5$.:Y 1.任务描述 ~; emUU %B,>6 `[ 8w:A"" 2.照明光束参数 {!$E\e^d
vp4l g1/
设计波长:532nm }=+J&cR
激光光束直径(1/e2):200um } ! jk >A+0"5+_p 3. 期望输出场参数 ^Ia:e
?)W c']3N 1236W+ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 sn4wd:b7%
u+&t"B • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 7({"dW • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 F@76V$U. • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 h=fzX.dt • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。
OMi_')J KKPQ[3g 5.设计步骤 *kliI]BF]
w;LIP!T# 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 7kQZ$sLc
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.%.bIT SnK#YQCDt 
0#gu7n|J 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。 N,iYUM?
u@;6r"8q Wsz-#kc\[ 选择束腰和发散角定义类型 +zU[rhMk'
K>"]*#aBv 确定输入光束波长及束腰直径 P)>`^wc$
3) 光学设置 l(o#N'!j4 sS 5aJ}Qs 选择2f系统 G,VTFM6
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B0I/
{ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) doIcO,Q
4) 期望输出光场确认 |KV|x^fJ pyW&`(]S 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm Au-_6dT
Zj(2$9IU 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) rF/k$_bFt
5) 衍射元件参数设置 :sf(=Y.qA b,Z\{M:f;F 设置衍射元件参数:孔径直径设置 S? -6hGA
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[VD)DO5 确定衍射元件参数:相位级次确认 h!vq~g
7K 8tz} 设置最小像素尺寸
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Ud 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 N8]DW_bsB Rxg^vM* 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Uz;z bJ~@
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SuO@LroxTB
H=_ Wio 7.模拟结果 kp{q5J6/
]r|nz~Aa$ 点击Go!得到设计结果 _P^ xX'v wM]j#
Z=L~W,0' o7qZy |\4S >=T\=y 8.总结 q ,C)AZ • 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。 P?.j
w I • 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。 %, Pwo{SH k*?Axk#
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