设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 ZK)%l~J --DoB=5%8 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。 ]LM-@G+Jz `jOX6_z?I 1.任务描述 }1r m bcupo:N 9YBv|A 2.照明光束参数 {^N[("`
~ar=PmYV7
设计波长:532nm b6*!ACY
激光光束直径(1/e2):200um *oybD=%4 +sJrllrE( 3. 期望输出场参数 Gw1@KKg )(@Hd bwl|0"f+` 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 t2"FXTAq
iJ~Vl"|m • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 Nr=d<Us9f • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ^I+)o1%F • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 12+>5BA • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 [n/hkXa$\ CoA6 5.设计步骤 `[n("7,
d \35a4l 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 :GJ &_YHf
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uDZT_c'Y 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 9 '2_
:Q@&5!]>d /g4f`$a 选择束腰和发散角定义类型 c?@T1h4
~_!F01s 确定输入光束波长及束腰直径 42qYg(tZ
3) 光学设置 4f;HQ-Iv i _%Q`i 选择2f系统 ',S'.U
rX1QMR7? 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) @|tL8?
4) 期望输出光场确认 fX|Y;S-@+ |u ;v27 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm H_QsNf
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O1yV 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Q0ON9gqqv
5) 衍射元件参数设置 X<*U.=r) 9U%N@Dq`Z 设置衍射元件参数:孔径直径设置 A\.GV1
L5\WpM= 确定衍射元件参数:相位级次确认 cx0*X*
s91JBP|B7 设置最小像素尺寸
Zp#v Hs 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 g"> {9YE ze]h..,]K 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ~Onoe $A[< ziCHjqT
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1I} , 7.模拟结果 'uxX5k/D@t
I'0@viF"Nx 点击Go!得到设计结果 =%BZ9,l E\4 +_L_j
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({=gw9f 8.总结 ez6EjUk • 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。 }B.H|*uO • 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。 qm8&*UuKJ .?Gd'Lp
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