设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 I&PJ[U#~a Q*M# e 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。 _H] \ Ple.fKu 1.任务描述 q^X7x_ GwWK'F'2 CEfqFn3^ 2.照明光束参数 aq,1'~8XR
Iix,}kzss
设计波长:532nm _[:6.oNjIe
激光光束直径(1/e2):200um u=`H n-( X$};K\I 3. 期望输出场参数 bpu`'Vx gC7!cn 5(;Y&?k 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 lg^'/8^f
3@Ndn • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 %0\@\fC41 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 )@]%:m!ER • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 0d2P • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 >`QBN1 Y ss^a=?~ 5.设计步骤 .G/Rh92
zDFNx:h 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 .jRI
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i?L=8+9f
74e=zW? XQ1]F{?/H 
C T~6T&' 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 ^}
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IIk_!VzT s.M39W? 选择束腰和发散角定义类型 T CT8OU|
pl8b&bLzi 确定输入光束波长及束腰直径 @ZEBtM%.O
3) 光学设置 <Bo\a3Z <ZT
C^=3 选择2f系统 ?mMM{{%(.
lpi"@3 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) !ooi.Oz*Tu
4) 期望输出光场确认 5(~Lr3v0 XtCIUC{r, 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm (bm^R-SbB
UfW=/T 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) k(H&Af+
5) 衍射元件参数设置 :'h$]p% }6Pbjm * 设置衍射元件参数:孔径直径设置 .!1[I{KU
(KI9j7 确定衍射元件参数:相位级次确认 m.++nF
_'D(>e? 设置最小像素尺寸
Z+B*V)a= 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 MlTC?Rp# qV=:2m10x 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Na@bXcz) ,ye}p1M
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<NZPLo F 7.模拟结果 ?}`-?JB1
^%!{qAp}Z 点击Go!得到设计结果 8K4^05*S l8~(bq1
5V 2ZAYV zk<V0NJIL* cB&_':F 8.总结 _l{~O
• 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。 2l?^\9& • 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。 97Dq;