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。 pXvys]@ 3.1%L"r[) 1.任务描述 3 NFo=Z8 mZM,"Wq, !K0 U.. 2.照明光束参数 *tv\5KW G
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设计波长:532nm P)#h4|xZ
激光光束直径(1/e2):200um _8!x v*&jA8D 3. 期望输出场参数 ?z2! ? ~KV{m JPHM+3v 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 UNK.39
d3Y;BxEz • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 ens]?,`0 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 !
,{zDMA • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 J_fs}Y1q\ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 `HO]
kJpX Fq_>}k@fI 5.设计步骤 ;9~
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)EQz9 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 g"k4Z
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U{/fY/kq 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。 Xs# _AX
IC (:RtJ `<g6^ P 选择束腰和发散角定义类型 S;jD@j\t&
F" M 确定输入光束波长及束腰直径 D9NQ3[R 9
3) 光学设置 p2k`)=iX wGw~ F:z 选择2f系统 REYvFx?i
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DXaQ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ^<;CIXo
4) 期望输出光场确认 9_nbMs K~2sX>l 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm e9
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8aIqc 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) c9o]w8p/
5) 衍射元件参数设置 D[?;+g/ *W2)!C| 设置衍射元件参数:孔径直径设置 Kh[l};/F
=.&8ghJ*M 确定衍射元件参数:相位级次确认 l qwy5#
:CK`v6 Qs 设置最小像素尺寸
PH%'^YAl7 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 g1}:;VG= OzD\*,{7 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) [3s-S+n
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~]QQaP 7.模拟结果 ~[dL:=?c
bmK 点击Go!得到设计结果 !02y'JS1 P+CdqOL
|JF,n~n IW&*3I<K `e~i<Pi 8.总结 Du65>O • 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。 24k]X`/n • 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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