设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 (" +clb` 9|Ylv:sR 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。 ?H>^X)Ph h50]%tp\ 1.任务描述 P4.)kK.3q| 0/1=2E^, CugZ!>;^ 2.照明光束参数 YT,yRV9#
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设计波长:532nm lBm`W]3T
激光光束直径(1/e2):200um R_>.O?U4 IZiS3 3. 期望输出场参数 Lf%=vd bZ:xH48MY %3AE2" 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 mU"Am0Bdjq
Xfbr;Jt"< • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 0*+EYnu+ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 o^Lq8u;i* • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 8aKS=(Z!j • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ZJm$7T)V B#+n$5#FK 5.设计步骤 agE-,
dQ_4aO 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 a)c;z@r
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A/ 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 )l.uj
-~4r6ZcA ew~?&= 选择束腰和发散角定义类型 T>7N "C
fM|s,'Q1x 确定输入光束波长及束腰直径 &:u3-:$:9
3) 光学设置 v*FbvrY D~Ef%!& 选择2f系统 `9gV8u
/xcXd+k] 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) #sBL E
4) 期望输出光场确认 ZJc{P5a1J nRu %0Op 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm l'@!'
WPAUY<6f 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) f6Lc"b3s1
5) 衍射元件参数设置 "'@D\e} w!v^6[! 设置衍射元件参数:孔径直径设置 (6NDY5h~=n
|)" y 确定衍射元件参数:相位级次确认 cruBJZr*
hdcB*j?4 设置最小像素尺寸
HV-;?5 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 /#SfgcDt UNwjx7usD 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 7U1M;@y f~PS'I_r
'+Z Jf&Ox
g|->W]q@; 7.模拟结果 x?lRObHK
oU @!R 点击Go!得到设计结果 kB=B?V~# k;`1Ia
tm1&OY e`H>}O/ai Mis B&Ok`k 8.总结 3e47UquZ • 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。 9I2&Vx=DSt • 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。 rXT? w]4