设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 n0uL^{B yJ(ITJE_Z 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。 MEtKFC|p }To-c' 1.任务描述 Lp+?5DjLT ph3dm\U. 2W/*1K} 2.照明光束参数 -(E-yCu
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设计波长:532nm {!pYQ|#
激光光束直径(1/e2):200um WaiM\h?=# =[)2DJC 3. 期望输出场参数 OjK+`D_C p(yHB([8
H$,wg!kY! 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 QQ99sy
bGik~ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 $
\ I|6[P • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Ft @ZK!'@ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 >6'brb • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 u}jC$T>2%6 zKf0 :X 5.设计步骤 ZRUI';5x
Eq5X/Hx 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 )!sjXiC!h
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NDG?Xs [2 (>-(~7PR 
sv#/ 78 ~| 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 Z}>+!Z
WAVEwA`r G+NTn\ 选择束腰和发散角定义类型 0fa8.g#I$
_2xYDi 确定输入光束波长及束腰直径 T>v`UN Bl]
3) 光学设置 +F^X1 ZC&4uNUr 选择2f系统 (=tu~ ^
wOR#sp& 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) W\z<p P
4) 期望输出光场确认 T{Yk/Z/}? r6e!";w:U 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm !6*4^$i#o
<-!'V,c 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) lp5b&I_
5) 衍射元件参数设置 ?MJ5GVeH 0Pg@%>yb~ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 zi,":KDz#
{G _|gs 确定衍射元件参数:相位级次确认 Jv D`RUh
OJ}aN>k 设置最小像素尺寸
_;k))K^ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Ap`D{u/ oRl@AhS 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 4cAx9bqA =5M
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~#iAW@ 7.模拟结果 jHc/ EZB
[.4D<}e 点击Go!得到设计结果 #EO],!JM 15!b]':
4\2~wSr 2Zw]Uu`sb "C9.pdP\8 8.总结 f{#Mc • 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。 6
ZVD<C :\ • 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。 ]w9syz8X