设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 & b^*N5<Z (P52KD[A[ 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。 0tm "kzy )V =K#MCK 1.任务描述 ~9ls~$+* lO[jf6gB ,I:m*.q 2.照明光束参数 tH|Q4C
~[/c'3+4qn
设计波长:532nm Vh[o[ U
激光光束直径(1/e2):200um @ke})0`5 uJ5%JB("E 3. 期望输出场参数 r+.4|u 1AEVZ@(j7 +AC-f2 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程
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D"XQ!1B% • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 \fFy$ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 YM/3VD • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 CR PE?CRQF • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 vz_g2.7l\ YKxA2`3v% 5.设计步骤 #1hz=~YO
byxehJ6[V 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 o0+BQ&A)s*
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W[Ew6)1T ^9f`3~!#bc 
|l \/ {F 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。 nX aX=
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选择束腰和发散角定义类型 F3|pS:
Vwg|? sG_ 确定输入光束波长及束腰直径 >(4S `}K
3) 光学设置 l7y`$8Co Y52xrIvl\ 选择2f系统 7tO$'q*h
KGwL09) 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) tnbs]6
4) 期望输出光场确认 YhK/pt43C dC|#l?P 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm |}.B!vg(4
.wOLi Ms 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 6i=wAkn_J
5) 衍射元件参数设置 c'TLD!^hB V>j` 设置衍射元件参数:孔径直径设置 W$&Ets8zo
jY6=+9Jz5 确定衍射元件参数:相位级次确认 ?(UXK hs
T eTOj| 设置最小像素尺寸
_q}%!#4 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 $ttr_4= \@"
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GM% 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) A;HKR4p;8 n|2-bRK-
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d2[pp 7.模拟结果 ^`5Yxpz
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]o 点击Go!得到设计结果 g' U^fN ri V/wN9C
W G r\R 3;gtuqwD$ !h(0b*FUJ 8.总结 J%B?YO, • 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。 =+\oL!^ • 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。 y+x>{!pw