设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 -qnXa Dk.9&9mz 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。 J.+?*hcw Ozh^Q$>u 1.任务描述 Wy0a2Ve ]!S)O|_D[ SS<+fWXE 2.照明光束参数 2+G:04eS,e
IQ27FV|3
设计波长:532nm ]$`s}BN
激光光束直径(1/e2):200um NiQc2\4% \]d*h]Hms 3. 期望输出场参数 1rzq$, O K]=>F |jCE9Ve# 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 U*Q5ff7M6"
r~BQy' • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 9@&Z`b_ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。
} C2i#;b • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 Vp0GmZ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ,LW%'tQ~" KLv 5.设计步骤 3YNkT"~T
4 d 1Y\ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 K+TTYQ
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p?gLW/n b<H6D} 
1V9X(uP 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 7g<`wLAH
b-=[(]_$h `8b6
/ 选择束腰和发散角定义类型 06W=(fY
.$x[!fuuR& 确定输入光束波长及束腰直径 JSZj0_B
3) 光学设置 `"-!UkD+ qYrGe 选择2f系统 ;[\2/$-
.j4ziRa- 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Q Fqv,B\<
4) 期望输出光场确认 a0j.\g %D6Wlf+^n 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 0FR%<u
e~~k}2~ 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Z*Hxrw\!0
5) 衍射元件参数设置 *9:6t6x %T*+t"\) 设置衍射元件参数:孔径直径设置 u~T$F/]k>
OcS`Fxs 确定衍射元件参数:相位级次确认 fvAV[9/-
Jn[ K0GV 设置最小像素尺寸
w`!foPE 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 S^"e5n2 <`p'6n79 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) p$G3r0@ 5dEO_1q
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{3uSg) 7.模拟结果 ok_{8z\#
={0{X9t?'j 点击Go!得到设计结果 A,[m=9V R;,HtN
B148wh#r !3v"7l{LF M!XFb 8.总结 U)1qsUDF • 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。 C`<} nx1 • 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。 >f05+%^[