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。 5c^Z/
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RjGg 1.任务描述 u#V5?i Ju3*lk/j- 9v}G{mQ# 2.照明光束参数 q|v(Edt|_[
0LfU=X0#7
设计波长:532nm 1Lg-.-V
激光光束直径(1/e2):200um z[cyA. spGB)k,^ 3. 期望输出场参数 +AHUp) }p!HT6 tZ 3v
mjCm 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 |pmZ.r
HVP"A3}KC • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 &s$(g~ 4gC • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 {iv<w8CU) • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 xZQg'IT • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 VA9Gb9 Yb/i{@AJ 5.设计步骤 >layJt
FRS>KO=3 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 z%e8K(
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@~#Ym1{W lK4M.QV
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-,+q#F 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。 u6_@.a}
sz)oZPu| =Apxdnz, 选择束腰和发散角定义类型 g =2Rqi5
RtCkV xaEx 确定输入光束波长及束腰直径 sPps q
3) 光学设置 x)JOClLr U
R%4@ 选择2f系统 #~=hn8
[ e8x&{L-_ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) wo3wtx
4) 期望输出光场确认 m@Qt.4m%g r} P<iX 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm Ga^Zb^y
MzP7Py
8. 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) `KCh*i
5) 衍射元件参数设置 Ezi-VGjr]
m1IKVa7-\} 设置衍射元件参数:孔径直径设置 BA:yQ
581e+iC~<H 确定衍射元件参数:相位级次确认 A)~X,
z OSs[[ 设置最小像素尺寸
`AkIK* 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 =;3fq- (__yh^h:m 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) #CnHf u1~9{"P*
UDe |Sb
v"MX>^/< 7.模拟结果 $&=p+
3GmeD/6 点击Go!得到设计结果 Qf|U0 2~*Ez!.3
Yyfq Y(+^;Y3U r,]#b[:.s| 8.总结 a2f^x@0k • 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。 M@(^AK{mU • 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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