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。 fu7[8R"{ }gi`?58J6 1.任务描述 =-a?oH- B=nx8s })yb
2.照明光束参数 CsQ}P)
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设计波长:532nm u.xA}yVS
激光光束直径(1/e2):200um 3 `C3+ %CfTqbB 3. 期望输出场参数 iaq:5||, 8mQd*GGu1 aX%g+6t2 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 rqG6Ll`=+
)I0g&e^Tzy • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 s#8{:ko • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 D-;43>yi< • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 RWEgUDX^/ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 5E!|on 5tbiNm^X 5.设计步骤 r%?}5"*
nh_xbo5L[ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 @o-evH;G
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v\ 
61 HqBa 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。 k?_$h<Y
I[YfF ^gVbVz[17 选择束腰和发散角定义类型 <MDFfnj
JO;`Kz_$ 确定输入光束波长及束腰直径 Z{>Y':\?<
3) 光学设置 1,sO =p)Yg m:o$|7r 选择2f系统 (4/`@;[
-1Ki7|0, 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Wug ?CFX+T
4) 期望输出光场确认 :r[-7
[/ FV<^q|K/(] 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm "\P~Re"EH
fTnyCaB 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) sZ(Q4)r
5) 衍射元件参数设置 6(RqR q.Aw!]:! 设置衍射元件参数:孔径直径设置 &qj&WfrB,
d(cYtM,P 确定衍射元件参数:相位级次确认 @;-Un/'C;7
{s^n|b} 设置最小像素尺寸
^*T{-U' 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ~8qFM SX<>6vH& 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) [}B{e=`! +vY`?k`
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w2_I/s6B 7.模拟结果 tw^.(m5d
oZ>]8vw 点击Go!得到设计结果 AHg4kG EwJn1Mvq
E~U|v'GCd eFI9S.6 k-p7Y@`+a 8.总结 m_W.r+s~C4 • 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。 4zvU"np • 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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