设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 H]XY MI,b`pQ 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。 [-$ :XOO bZB7t`C5 1.任务描述 9Un3La8PX *b@YoQe3! YgN:$+g5 2.照明光束参数 mEUdJvSG(
<+tSTc4>r
设计波长:532nm 5/ee&sJR
激光光束直径(1/e2):200um ,+gU^dc|hq TfbB1 3. 期望输出场参数 /7)l 22< %%dQIlF
nX|f?5 O 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 $z>L $,c>
5ZX P$. • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 VT;Vm3\ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 nSM8o<)H • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 v%=@_`Ht • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 b85r=tm m@z.H ; 5.设计步骤 ~T{^7"q\
r}1.=a 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 c89+}]mGq
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#4 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。 m!qbQMXn
nF Mc'm ODbEL/ 选择束腰和发散角定义类型 ZJ$nHS?ra
r?w^#V 确定输入光束波长及束腰直径 7H+IW4Ma
3) 光学设置 ^{IF2_h" tTMYqgzUk 选择2f系统 * 7<{Xbsj^
AO R{Xm 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) &7i o/d\/
4) 期望输出光场确认 c,K)*HB X4c|*U=4 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm R-~ZvVw7L
rW8.bMmM 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) _DlX F
5) 衍射元件参数设置 YPV@/n[N *CIR$sS 设置衍射元件参数:孔径直径设置 j;GH|22
i; qb\ 确定衍射元件参数:相位级次确认 ?>p(*
xksd&X: 设置最小像素尺寸
y.O% 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 U/W<Sa\` E=H>|FgS 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) `Mh3v@K: {Tps3{|wt
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$j+RUelFY 7.模拟结果 ji|+E`Nii
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FjJ\ 点击Go!得到设计结果 r~q(m>Ct6 ]tjQy1M
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_i/x4,=xv 8.总结 P1r)n{; • 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。 y.xyr"-Q • 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。 nRE(RbRe