设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 .:$%3#N$(Y l[rIjyL@ 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。 U%j=)VD]) :`oYD 1.任务描述 uFG]8pj2V1 3Pkzzyk_|D G#n27y nh 2.照明光束参数 +KXg&A/^
\q%li)
设计波长:532nm bL{wCo-Y
激光光束直径(1/e2):200um StaX~J6= U0UOubA 3. 期望输出场参数 Hg]Q.SeJ( tAc[r)xFw "4}{Z)&R2 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 T%?<3/Ev!
=Tb~CT= • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 0|P RCq • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 3`Y • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 d%5QEVV • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 B%cjRwO T 4vGkgH<, 5.设计步骤 )O2giVq7[0
j<wWPv 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 cm]8 m_!
P+,\x&Vr
Y7]N.G3,] Bk~WHg>@G 
W UDQb5k 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。 ki=-0G*]
l[L\|hv'n Y(W>([59 选择束腰和发散角定义类型 (/tbe@<
FC/m,D50oI 确定输入光束波长及束腰直径 * t{A=Wk
3) 光学设置 >mi%L3Pk xG\&QE 选择2f系统 Bp>%'L
d,6 Z 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) &
/UcFB
4) 期望输出光场确认 3m D8C@x` 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm N1zB;-0t
ID E3>D 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Z?O aY4
5) 衍射元件参数设置 c7L#f=Ot? Ojr{z 设置衍射元件参数:孔径直径设置 FsTE.PT
K({+3vK 确定衍射元件参数:相位级次确认 JrQ*.lJj
3[pA:Z+xx 设置最小像素尺寸
G6]M~:<i 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Uw)?u$+
P B/c_pRl; 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) bJmVq%>; w91{''sK
"ALR)s,1,
Xu3o,k 7.模拟结果 vZq7U]RW
;vc$;54K 点击Go!得到设计结果 =YR/X@& 2_
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oJvF)d@gU #3f\,4K5 =X2 Ieb 8.总结 .^X IZ • 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。 sX^m1v~N| • 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。 zQV$!%qR