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。 5;W\2yj $hh+0hs 1.任务描述 Ri|k<io Iq{o-nq >s&XX,
w 2.照明光束参数 N0+hejz
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设计波长:532nm r"R(}`<,
激光光束直径(1/e2):200um r0>q%eM8 'KH
lrmnr 3. 期望输出场参数 cZqfz >Q;
g0\I_ -*?p F_*w 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 HmvsYP66
.>}BNy • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 jDR')ascn • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 _B)s=Snx • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 G'u|Q
mb1 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 k@S)j< 8qn 9| 5.设计步骤 Ua %UbAt
%NNj9Bl<VV 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 0; 7#ji
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u t$c)_ 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。 e,(a6X
ymYBm:" @Tm`d ?^ 选择束腰和发散角定义类型 _6ZzuVv3/
jgG$'|s} 确定输入光束波长及束腰直径 E>E*ZZuhj
3) 光学设置 }MP>]8Aq Xx_tpC? 选择2f系统 !$_~x
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vDsF-u1 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ioxbf6{
4) 期望输出光场确认 OVZP x%a vB.l0!c\e_ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm /,!<Va;~
! D$Ooamq 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) &=X.*H%
5) 衍射元件参数设置 \/ErPi=g 5Tedo~v 设置衍射元件参数:孔径直径设置 28a$NP\KW
ZWS2q4/S 确定衍射元件参数:相位级次确认 8f|98T"
'S*k_vuN 设置最小像素尺寸
A{N\) 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 V7EQ4Om:It M*w' 1fT 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) sef]>q nBkh:5E5%
)hBE11,PB
wPX*%0] 7.模拟结果 `<U5z$^QTw
k[%aCGo 点击Go!得到设计结果 i)MEK#{ b5<okICD
3#c3IZ-; iG#}` %Ds+GM- 8.总结 wksl0:BL • 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。 2z\e\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。
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