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。 (mr`?LI} =QO[zke: 1.任务描述 :=7;P) MQMy Z: -t#a*?"$w 2.照明光束参数 Lk+1r8
2l4 i-;
设计波长:532nm /4BXF4ksi,
激光光束直径(1/e2):200um ghR]$SG m:<3d]L 3. 期望输出场参数 O*CX@Ne
8=AKOOU7> {NqGWkGt*b 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 [zd-=.:+M[
3YF]o9 • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 A'R sy6 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 6_><W"r:] • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 )% c)-c • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 FLOJ )O(Gw-jWE 5.设计步骤 Nn\\}R
xF31%b`z: 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 Ci:QIsu*
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&y+*3,!n8 5-po>1g' 
@= 9y5r 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。 BJrNbo;T
{XW>:EU'N bx6}zkf& 选择束腰和发散角定义类型 jd'R2e
WF0>R^SpZ 确定输入光束波长及束腰直径 U2u>A
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3) 光学设置 .H.v c_/ m<ruFxY 选择2f系统 TC}u[kM
\H12~=p`B 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ~`fB\7M
4) 期望输出光场确认 O,6!`\N D 4w[ta?&6B 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 4 l(o{{
:UciFIa 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) EHjhez
5) 衍射元件参数设置 go5!zSs =?aB@& 设置衍射元件参数:孔径直径设置 c:T P7"vG
w!M ^p&T7 确定衍射元件参数:相位级次确认 4!|ar?Zy
xb>+~5 9: 设置最小像素尺寸
YT8`Vz$+ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 gC- 0je HPB1d!^ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) t]XJq e)7r
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,//=yW 7.模拟结果 _>I5Ud8(-
%4J?xhd 点击Go!得到设计结果 y0]O 6.{ +=4b5*+qG
2ra4t]f6 RPwSo.c4 iL<O|' be 8.总结 L4%LE/t|e • 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。 ^lj>v}4fkW • 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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