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。 r*WdD/r| {t9U]hX%A[ 1.任务描述 D,X$66T ^ 0a(*/u $+?6U 2.照明光束参数 1z8.wdWJ}
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设计波长:532nm #!<x|N?_<
激光光束直径(1/e2):200um iA%3cpIc(Z z`TI<B 3. 期望输出场参数 F9d][ P@@ 5xRh'Jkyb c>]_,Br~ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 !FO92 P16
Ir]b.6B • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 'dBzv>ngD • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 PY` V]|J • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 %,>,J` • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 *A_ *aTM3k)Zs 5.设计步骤 ?p$WqVN}
2*Gl|@~N 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 T nPC\.x
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5`Z[E 
!WbQ`]uN/# 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。 b5yb~;0
J_`.w o2%"Luf< 选择束腰和发散角定义类型 b"x:IDW qG
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81\cg 确定输入光束波长及束腰直径 c5U1N&k5&
3) 光学设置 ,ll!19y &\1Dy}: 选择2f系统 ^B5Hjf9
#Xsby 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) {9P<G]Z
4) 期望输出光场确认 {qj>
3fBq~ Q 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm \*_qP*vq@
=#1/<q)L 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) `.><$F
5) 衍射元件参数设置 d[ {=/~0 @ '<lD*W 设置衍射元件参数:孔径直径设置 vR:t4EJ`
Ndx='j0 确定衍射元件参数:相位级次确认 *6k
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6"gncB. 设置最小像素尺寸
bp5hS/A^1w 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 mB_ba1r Rk`c'WP0* 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Qza[~6 Be-gGJG
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_Z 9I') 7.模拟结果 HaLEQ73
48w3gye 点击Go!得到设计结果 8vnU!r sd>#Hn
R'&^)_ 6`%}s3Xq 8CMI\yk 8.总结 >>&~;PG[ • 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。 'L= g( • 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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