设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 86[RH!e /2_B$ 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。 8g#
Y P96Cw~<Q? 1.任务描述 zfjD b a(x.{}uG, ^C:{z)"h 2.照明光束参数 MOp=9d+N~
q-3J.VLJ5H
设计波长:532nm iC\rhHKQ
激光光束直径(1/e2):200um !X\sQNp &v3D" J 3. 期望输出场参数 r>@ B+Xi Bt*&L[&57 xS
H6n 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 Jm]]>K8.3V
|i}+t • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 S<y>Y • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 rSF;Lp)} • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 e-%7F]e • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 0,1L e$)6 B
c,"12 5.设计步骤 ?;:9
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3ZW/$KP/ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 H7z>S G0
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PSP1>-7)w d{iu+=NXz 
zx\.2<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。 vWqyZ-p,q
;1{iF2jZ: ]/aRc=Gn 选择束腰和发散角定义类型 "xe7Dl
D_l/Gxdpr 确定输入光束波长及束腰直径 i63`B+L{
3) 光学设置 ql{^"8x 4)z3X\u|Z2 选择2f系统 p/ziFpU
oJlN.Q#u& 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) =gMaaGg p,
4) 期望输出光场确认 o-\ok|,)#j ;eS;AHZ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm Qv&T E3
!pd7@FwC 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) B8bvp:Ho|
5) 衍射元件参数设置
~hS .\h +}Kk2Kg8 设置衍射元件参数:孔径直径设置 ]}nu9z<
,3w I~j= 确定衍射元件参数:相位级次确认 M?E9N{t8)a
?~F]@2)5w 设置最小像素尺寸
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], 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 '4J&Gp x aj&\CJ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) z`\#$ UqD5
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q:xtm?'$ 7.模拟结果 EwTS!gL
4qqF v?O[r 点击Go!得到设计结果 {&u Rd?(
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R|/Wz/$1A 0Wa#lkn$I [vE$R@TZ0! 8.总结 CKJAZ 2 • 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。 aZ8h[#]7 • 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。 4;?1Kb#