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<t':- eG&\b-% 1.任务描述 me:~q#k @32~#0a Oxo?\
:T 2.照明光束参数 *j5>2-C &
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设计波长:532nm eRU0gvgLu"
激光光束直径(1/e2):200um ;wo ~e*3_l>9 3. 期望输出场参数 p)6!GdT z"#iG&>a, "yaz!?O>
4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 R=&9M4
KYE)#<V}@ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 lS@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。 HYcLXh vgu • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 i7$4i| • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 v:\8 DJ_[{WAV 5.设计步骤 Yc~(Wue
w-iu/|} 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 :rxS&5
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5 {1?94rz -55[3=# ;f;A" 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 J]&^A$
7~b=G y7CC5S?
选择束腰和发散角定义类型 =MR.*m{
AWaptw_p*
确定输入光束波长及束腰直径 42/MBP`\Y
3) 光学设置 G47(LE"2b $Lj~ge3# 选择2f系统 L`'#}#O l
,+w9_Gy2H 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) E_q/*}]pE
4) 期望输出光场确认 r]q;>\T' d]A.=NAc 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm @JW HG1qJ
Ibf~gr(j 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 4X-" yQ<U
5) 衍射元件参数设置 B":9C'tip DWv(|gO 设置衍射元件参数:孔径直径设置 1G}f83yR
0Q7teXRM 确定衍射元件参数:相位级次确认 LTZ8Eu
zH"a>+st= 设置最小像素尺寸
./]xn 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 is~"yE7 :g%hT$,]3b 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ~];r{IU *wk?{ U P"(VRc6x QhhL_vP 7.模拟结果
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n~"qbtp} 点击Go!得到设计结果 jgvzp r` B(ucE ol0i^d*9F 1Clid\T,o = K)[3mXX 8.总结 NX[-Y]t • 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。 J&2J6Eq • 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。 |,bP`Z