设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 qrK\f .}O _5b( 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。 -D4"uoN. :d!qZFln 1.任务描述 soTmKqj E |_Tp:][mf BSMM3jXb 2.照明光束参数 $YNW T\FE
/jtU<uX
设计波长:532nm d
hp-XIA;
激光光束直径(1/e2):200um t@Bl3Nt{ n'42CE 3. 期望输出场参数 lDV}vuM<4 T-
|36Os4 mF@)l]UZ' 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 L2j7w006
}+F&=-P) • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 DMc H, _( • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 &6#>a"?" • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 FD+y?UF • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 y;r{0lTB mk'$ |2O 5.设计步骤 A.%MrgOOX
:|V`QM 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 t
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u5 1%~
d`g)(* ?c;T4@mB 
TJhzyJ"t 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。 n$03##pf
BS@x&DB {j!jm5 选择束腰和发散角定义类型 *2(W`m
Pcs62aE 确定输入光束波长及束腰直径 W~QH"Sq
3) 光学设置 P#ro;3S3y z
K +C&X 选择2f系统 cj5;XK
D J:N 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) !SxZN d v
4) 期望输出光场确认 eM1=r:jgE F70_N($i 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm f0h^ULd
v[*&@aW0n 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) "{lw;AA5F
5) 衍射元件参数设置 it\U+xu ;G=:>m~ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 v1m'p:7uGB
'cpO"d?{ 确定衍射元件参数:相位级次确认 "8%z,lHw
Shm$>\~= 设置最小像素尺寸
yW!+:y_N_ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 @8jc|X<A pT;{05 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) #zL0P>P'a waYH_)Zx
,m08t9F
@S>$y5if 7.模拟结果 :-.K.Ch|:
:9=J=G* 点击Go!得到设计结果 KVC$o+<'`% wRATe
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$h()%C7s TSp;VrOP Naqz":%. 8.总结 y=H\Z/= • 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。 `O'@TrI • 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。 eKT'd#o2R