设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 Fw#wVs)@: uvD*]zX 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。 {>&M:_`k l~`JFWur] 1.任务描述 Bm^8"SSN Gm\jboef] xiQd[[(sM 2.照明光束参数 ^[ >
BI6`@}%7>
设计波长:532nm 0c#|LF_
激光光束直径(1/e2):200um du=[ r ?7*J4. 3. 期望输出场参数 TkjZI}]2 @v\jL+B+m Bv=:F5hLG 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 w>#.id[k
cT^x^% • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 3n TpL# • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 *7/MeE6)i • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 5NYYrA8,^ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 v/C*?/ ~ .$-%rU:*} 5.设计步骤 (<5&<JC{
}KL( -Ui$ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 *&yt;|y
&uv7`VT
QcDtZg\ WPNvZg9*c 
Fm.IRu<\` 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。 FkIT/H
[;i3o?\_I vn=0=( 选择束腰和发散角定义类型 _;5N@2?
c:G0=5 确定输入光束波长及束腰直径 8U&93$
3) 光学设置 *Ry
"`" Uv/?/;si 选择2f系统 EY
9N{
bG9$ &, 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 0- -0+?
4) 期望输出光场确认 Q|J$R 0Fm,F&12 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm +q4AK<y-
.1& F p 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) t12 xPtN1
5) 衍射元件参数设置 ,;wc$-Z!8 ~w9ZSSb4 设置衍射元件参数:孔径直径设置 |yow(2(F@
%
2lcc"' 确定衍射元件参数:相位级次确认 E; Z1HF
R
27KfT]= 设置最小像素尺寸
#>\+6W17U 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 9gokTFoN s\dF7/b 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) JmK[7t DN;An0
{MK
Enj],I
=:-x; 7.模拟结果 &-0eWwMW
${%*O}$ 点击Go!得到设计结果 UA}oOteG F[SYs/M
0if~qGm=! c,I|O'
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8.总结 e7.!=R{6 • 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。 kdrya • 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。 ;ywQk| r