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。 n>v1<^ =T[P 1.任务描述 q0+N#$g# *U1*/Q. W]D YfR, 2.照明光束参数 :g|.x
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设计波长:532nm Y5GN7.
激光光束直径(1/e2):200um }'P|A ^s6~*n<fH 3. 期望输出场参数
(sKg*G2 LG,? ,%_s wMCMrv: 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 "> Qxb.Y}
gV@xu)l • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 $JOz7j( • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 >k"O3Pc@ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 `?$-T5Rr • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 }6[jJ`=gOx ]x
metv|7 5.设计步骤 Hj
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3J"`mQ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 q<E7qY+
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k$%{w\?Jf 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 9\!&c<i=
c:K/0zY jF;<9-m& 选择束腰和发散角定义类型 1^$hbRq
Q I";[ 确定输入光束波长及束腰直径 ^IiA(?8
3) 光学设置 28^/By:J h:pgN,W} 选择2f系统 l)$mpMgAD
5]*lH t 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) bsu?Q'q
4) 期望输出光场确认 @].s^ss9_ .K~V DUu 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm mdL T7
k`>qb8, 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) zk$h71<{.
5) 衍射元件参数设置 +DSbr5"VlB 49E|
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^q 设置衍射元件参数:孔径直径设置 <IR@/b!,
LeN }Q 确定衍射元件参数:相位级次确认 &H# l*
4mY^pQ1=L 设置最小像素尺寸
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o! 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 %u%;L+0Q[ MMa`}wSs 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) wOL%otEf ;
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aEdMZ+P.
Jy:@&c 7.模拟结果 Q']'KU.
){GJgk|P 点击Go!得到设计结果 fQ~~%#z1 fX9b1x
=4q 5KI o7we'1(O {C`M<2W] 8.总结
}kAE • 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。 ~jKIuO/ • 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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