设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 FQ\h4` >B N~'c_l 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。 6=Otq=WH S)@j6(HC4 1.任务描述 C,4e"yynb 3^yK!-Wp( c]!V'#U 2.照明光束参数 N;`n@9BF
TM%%O :3
设计波长:532nm w``U=sfmV
激光光束直径(1/e2):200um oEpFuWp%A A.w.rVDD 3. 期望输出场参数 SE*g;Cvg1 u>vL/nI 1$h,m63) 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 r9?Mw06Wc5
3=oDQ&UFt • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 CU!Dhm/U • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 }Zp,+U*" • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ^U/O!GK • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 pMM8-R'W- 'LDQgC*% 5.设计步骤 ,I;>aE<#
hM!a_' 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 G' 1'/
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-XG@'P_ TWX.D`W 
n+ M <\ 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 8 LCb+^
f
_:A0 @2i9n 选择束腰和发散角定义类型 <F'\lA9
M<&= S 确定输入光束波长及束腰直径 M"L=L5OH-
3) 光学设置 <C*hokqqP nO-#Q=H, 选择2f系统 r.U`Kh]K
#O&8A 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) \{NO?%s0p
4) 期望输出光场确认 (cO:`W6. 7d\QB(~ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm -Lg
Ei3m
4skD(au8 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) R.3q0yZ
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5) 衍射元件参数设置 -nwypu MHwIA *R 设置衍射元件参数:孔径直径设置 n=q76W\
!()Qm,1u 确定衍射元件参数:相位级次确认 ~$J2g
"r2 r 设置最小像素尺寸
?V=CB,^ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 9-
#R)4_ Dt1jW 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) W*Y/l~x} cz$2R
7j{?aza
w!XD/jN 7.模拟结果 St^5Byd<
ugBCBr 点击Go!得到设计结果 !'I8:v&D |vC~HJpuv'
9tnD=A<PS 'c~4+o4co [fyLV` 8.总结 H,NF;QPPC • 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@2{?B • 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。 3(UVg!t