设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 r~t7Z+PXF XDQ1gg` 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。 >aK&T" &3. 8i% 1.任务描述 XQPJ(.G ~>|U %3}] + u+fEg/A 2.照明光束参数 cm<3'#~Q?
~+hG}7(:
设计波长:532nm R&A.F+Zgt
激光光束直径(1/e2):200um IU}`5+:m [%y D,8 3. 期望输出场参数 w4mL/j #wfR$Cd im"v75 tc 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 .#}R$}e+
rjzRH • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 BVDo5^&W • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 G.8ZISN/ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 uNjy&I: • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 c"r( l~fc Ym6[~=~EK 5.设计步骤 Hl51R"8o
h";sQ'us 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 u/:@+rTV_
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ic+iTH r=;k[*;{ 
MG|NH0k 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。 6IA~bkc}
(msJ:SG D
KOdqTW 选择束腰和发散角定义类型 A'T! og|5
(Y86q\DQ?| 确定输入光束波长及束腰直径 Q6E80>
3) 光学设置 9j/B3CjW ul
E\>5O4h 选择2f系统 6aL`^^
a[!':-R`s 确定2f系统参数(焦距和孔径直径)
^B<jMt
4) 期望输出光场确认 6k-]2,\# 0X;Dr-3< 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 98l#+4+
e2>gQ p/ 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) (Xx
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5) 衍射元件参数设置 z
'j%.Dd8 Rh39x-`Z 设置衍射元件参数:孔径直径设置 ry:tL0;;e#
B; ~T|ex u 确定衍射元件参数:相位级次确认 )57OZ
n']@Spm 设置最小像素尺寸
-1[ri8t;nV 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 .d;/6HD[y `eA 0Z:`g! 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) OF)X(bi4j 0 }q/VH57
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*%8dW 7.模拟结果 0@2%pIq\
U7O2. y+ 点击Go!得到设计结果 U`D"L4},. w1.~N`g$
zk?lNs Zscmc;G >[[< 5$,T 8.总结 +:D0tYk2B • 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#_%|gg • 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。 |(Sqd;#v