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。 *kGk.a= =6,w~|W 1.任务描述 J.,7d , L# .vbf d?GB#N|+g 2.照明光束参数 QlnI &o
F`f8q\Fc
设计波长:532nm Dv BRK}'
激光光束直径(1/e2):200um vcp[$-$QGJ IDt7KJ@hc 3. 期望输出场参数 /kFw(l_. {@67'jL UTxqqcqEny 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 @3Mp>u/
D14i] • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 LyT[ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 oe1$;K>.7 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 FHyyZ{" • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 m@c\<-P 3B ;aoejHm 5.设计步骤 )cRP6 =
c ^+{YH;k 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 \yo)oIi[p
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I#:4H2H6 -* piC( 
OO?BN! 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 iJEKLv
uKpWb1( uU`Mq8)R 选择束腰和发散角定义类型 qa)Qf,`
gY!#=?/S 确定输入光束波长及束腰直径 aL0,=g%
3) 光学设置 Ub*O*nre W"H*Ad(V 选择2f系统 `Ct fe8
:)Z.! 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ~*^aCuq\
4) 期望输出光场确认 +FlO_=Bu 0r'<aA`=I 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm
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8\_ YP3 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 8al%F_r]
5) 衍射元件参数设置 ~_hn{Ous ~BD 80s:f 设置衍射元件参数:孔径直径设置 4A~1Z,"%v(
f-l(H="e 确定衍射元件参数:相位级次确认 3Ay<2v
|$.`4h? 设置最小像素尺寸
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cM* 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 .0u@PcE:O `@Tl7I\ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ;UDd4@3`S" u(g0Ob
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qK12: 7.模拟结果 ^|ln q.j
U8R*i7 点击Go!得到设计结果 3YOYlb %j YO`V'6\
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"mY d{G*1l(X 8.总结 I<^&~== • 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。 <vUhJgN2/ • 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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