设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 3(+#^aw mj=|oIMwT 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。 ]5fM?: <l qJU)d 1.任务描述 +
nS/jW XL^N5 F5+_p@!i 2.照明光束参数 df*#?Ok
0@lC5-=
设计波长:532nm 7[BL 1HI*
激光光束直径(1/e2):200um h)8+4?-4I q-%KfZ@(| 3. 期望输出场参数 )V3(nZY ^~qs-.? WN+Jf 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 _a$DY,;
4D$sFR|?t • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 oxQID • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 WG
!t!1p • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 `?^w • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 8 QF?W{NK ^YJA\d@ 5.设计步骤 %8CT -mQ
^r*%BUU9]% 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 3C=clB9<
h5rP]dbhXU
QX.6~*m1 qMES<UL> 
NcBe|qxQ 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。 ?vn 0%e868
=8p+-8M[d ' P`p.5nH 选择束腰和发散角定义类型 6'Yn|A
3
9{"T0 确定输入光束波长及束腰直径 $;uWj|
3) 光学设置 S~Iw?SK3 S"TMsi 选择2f系统 LQ\
ELJj
*C@[5#CA2z 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) }&T<wm!
4) 期望输出光场确认 (1AA;)`Kp mERrcY Y{ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ix7
e])m(
`3y!XET 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Uc_`Eh3y
5) 衍射元件参数设置 207 O["Y S2ppKlVv 设置衍射元件参数:孔径直径设置 *76viqY;dE
G:c8`*5Q 确定衍射元件参数:相位级次确认 HS6Imi
2H?I'<NoC 设置最小像素尺寸
PTzp;. 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 z;bH<cQ "[Qb'9/Jc 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) .7pGx*WH^Y Sv~YFS :oy
(o x4K{
b`h%W"|2L 7.模拟结果 z"6ZDC6
nr<WO~Xw~ 点击Go!得到设计结果 RwAbIXG{0 VY+(,\)U
x{NNx:T1 U`bC>sCp 'a;ini 8.总结 "pSH!0Ap\ • 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。 f
MY; • 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。 ^8?j~&u$F wJ80};!
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