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。 Gm1[PAj 5&Vp(A[m[ 1.任务描述 =G<i6%(^g _(zPA4q8q Tm) (?y 2.照明光束参数 rEfo)jod
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设计波长:532nm S9 VD/
激光光束直径(1/e2):200um "I}]]?y |G(9mnZ1 3. 期望输出场参数 >0c4C<_ o?]N2e&( qGK -f4 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 &aLelJ~
40i]I@:JK • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 hH3~O`~ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 p*ic@n*G • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 E9]\ I>v • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 1;FtQnvH }j\_XaB 5.设计步骤 }#D+}Mo!,
?ypX``3#s7 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 E(p*B8d
[gE_\=FSKu
a?K 3/0G kaG@T,pH( 
#=V[vbTY 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。 XUK!1}
i"Z M[1!#Q><! 选择束腰和发散角定义类型 Hsl0|jy(/
eY'< UO 确定输入光束波长及束腰直径 kS)azV
3) 光学设置 tA{B~> VxTrL}{(6 选择2f系统 MUjfqxTT
:41Ch^\E 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) b>]MZhLJe
4) 期望输出光场确认 q37d:Hp "'@>cJ= 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm N:%
}KAc
(_.0g}2 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) lD41+x7
5) 衍射元件参数设置 X1Vj"4'wT kh5VuXpe 设置衍射元件参数:孔径直径设置 L[rxs[7~
ra]lC7<H 确定衍射元件参数:相位级次确认 !Sj0! \
n=1_- ) 设置最小像素尺寸
-:~"c@D 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 v3I-i|L<) FA7q
pc 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) X Z4q{^o <Y"h2#M "
UVz}"TRq.
dHO8 bYBH 7.模拟结果 0CR~ vQf#r
SpJIEw 点击Go!得到设计结果 8%Eemk >G{ eJ3;Sd''
Wfp>BC ;'i>^zX` i8Xz'Sw07 8.总结 O+ghw1/ • 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。 T6^H%;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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