设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 S79;^X BMG3|N^ 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。 87
$dBb{ DN-+osPi 1.任务描述 qh|_W(`y %4,O 2\0?& sHt].gZ 2.照明光束参数 v50bdj9}k
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设计波长:532nm 2db3I:;E
激光光束直径(1/e2):200um NflD/q/ L xy/`ZS2WPq 3. 期望输出场参数 L\xk:j1[ d"*uBVzXm O7-mT8o 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 %7IugHH9y
emqZztccZ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 qG?Qc ( • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 7byK{{/z • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 i1NY9br • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 irFMmI b lm-dW'7& 5.设计步骤 +eK"-u~K
"/3'XOK| 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 4ew"
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jjw`Dto& K/j3a[. 
*`ua'"="k 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 V3Q+s8OIF
pfA|I*`XV &5fJPv & 选择束腰和发散角定义类型 Xqg@ e:g
)wam8k5 确定输入光束波长及束腰直径 XHK<AO^
3) 光学设置 O`x;,6Vr V@e?#iz 选择2f系统 8<S~Z:JK
.h@rLorm> 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) r3&G)g=u
4) 期望输出光场确认 {5U{8b]k /YP{,#p 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ,
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);
!eow 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) s C%&cRQD
5) 衍射元件参数设置 ww\CQ6/h =1P6Vk 设置衍射元件参数:孔径直径设置 <,AS8^$X[
%0 #XPc(" 确定衍射元件参数:相位级次确认 $''9K
<BSc* 9Q 设置最小像素尺寸
"+zCS|
6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 kGL1!=> \`ZW* EtPI 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) YPzU-:3 DAwqo.m
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~>0qZ{3J_ 7.模拟结果 <" @zn
oG7q_4+& 点击Go!得到设计结果 yQ3OL# }<z_Q_b+e
`]LSbS BC,.^"fA6 be e5 8.总结 rCS#{x • 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。 .>wv\i[p • 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。 /)xlJUq