设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 B9#;- QO JA6";fl; 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。 }_%P6 D#0O[F@l## 1.任务描述 %l|\of7P2} #>[wD#XJV '[0YIn 2.照明光束参数
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"b%FmM
设计波长:532nm !y*oF{RZ
激光光束直径(1/e2):200um 8zmv
5trt n)RM+g 3. 期望输出场参数 tX?J@+ 0>@[o8 2f..sNz 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 (>AFyh&3,X
W[|[;{ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 c;!9 \1sr • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 fj+O'X • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ~L'nzquF • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ?\Q0kr.T% [ {cC 5.设计步骤 1X&B:_
])N%^Qe$U 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 I%xn,u
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MZ~.(& ,Rz}=j 
Z %EQt 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 #{,h@g}W
'C~9]Y]. 7zGMkl 选择束腰和发散角定义类型 GAp!nix6h
6?o>{e7n^ 确定输入光束波长及束腰直径 Z*eoA
3) 光学设置 VGZ6 aYVDp{_ 选择2f系统 5\S&)ZA@
)eR$:uO 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) /aOlYqM(>
4) 期望输出光场确认 N-%#\rPq.
9p*-?kPb 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 9L HuS
J"&y|;G 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) d?7BxYaa
5) 衍射元件参数设置 5;Ia$lm=y sykFSPy`' 设置衍射元件参数:孔径直径设置 %U?)?iZdL
W~NYU 确定衍射元件参数:相位级次确认 O<X
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sX'nn 设置最小像素尺寸
s0!kwrBsp 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 >'Hx1; ]l&'k23~p 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 0;cuX@A/a? r*Z_+a8
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}
Q|//Z 7.模拟结果 @p]UvqtB@
KN, 4@4 点击Go!得到设计结果 OjATSmZ@@ @C_ =*
4J}3,+ Q>%E`h b1)\Zi 8.总结 x4 hO$3o • 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。 #Fzb8Yo • 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。 6[+j'pW?