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。 1xsJz^%V /7a3*a 1.任务描述
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/ 2]x,joB 2.照明光束参数 xvWP^Qkb
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设计波长:532nm ,>kXn1 ,
激光光束直径(1/e2):200um ?<OyJ|;V fkk9&QB%( 3. 期望输出场参数 od !s5f! `sv]/8RN R$it`0D4o 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ePSD#kY5
dry%aT • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 >Fe=PRs • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 FELW?Q?k • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 )"00fZL • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 11!4#z6w Kr4%D* 5.设计步骤 |^w&dj\,
<BdC#t:*L 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 "`pg+t&
Mu$q) u
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Y4Mr 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。 3m~3l d
;>]dwsA*P [H2su|rBI` 选择束腰和发散角定义类型 &k(tDP
y7z ,I 确定输入光束波长及束腰直径 1bCS4fs^>
3) 光学设置 6iEA._y v=IcVHuf 选择2f系统 $7Tj<;TV
;~}!P7z 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) m
.En!~t
4) 期望输出光场确认 1u*
(=! H_l>L9/\ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm Hjy4tA7,l
,(+ZD@Rg 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) \J6e/ G
5) 衍射元件参数设置 | fn%!d`2 %nkbQ2^ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 hg `N`O
A<[w'" 确定衍射元件参数:相位级次确认 ;tZ 8Sh)
w#sP5qKv8 设置最小像素尺寸
hLyV'*} 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 t.7_7`bin~ 2bpFQ8q 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) \JF 2'm\M &{x`K4N
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}sfvzw_ 7.模拟结果 .R@euIva
;FjI!V 点击Go!得到设计结果 d5=yAn-+= Z1DF )
&KeD{M% >LFj@YW_) MIc(B_q 8.总结 ^Ov+n1,) • 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。 qh wl • 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。
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