设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 dq2@6xd _'lmCj8L 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。 dm 2EH $^IjFdD 1.任务描述 Qpw@MF2P `~h0?g 2_.CX(kI 2.照明光束参数 h[,XemwX
`/c@nxh
设计波长:532nm ]7l{g9?ZtV
激光光束直径(1/e2):200um AbG &9=Ks FSe5k5 3. 期望输出场参数 T,Fm"U6[( 90(UgK&Y cTy'JT7 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 F#KF6)P
j^{b^!4~} • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 s" N\82z) • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。
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• 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 iAgOnk[ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 c~37+^B: _}^u-fJ/~ 5.设计步骤 &rcdr+'
SNN#$8\ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 _C5n Apb
E;$$+rA _V&x`ks r\B"?oqC /0-\ek ye 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。 yE<,Z%J[n
ys/vI/e\ c{ 7<H 选择束腰和发散角定义类型 vU7&'ca
}]`}Ja 确定输入光束波长及束腰直径 shD+eHo$
3) 光学设置 UL[uh@4 :|Upx4]Ec 选择2f系统 fmBkB8
=8@RKG`>; 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) N7a[B>+`
4) 期望输出光场确认 |Cu1uwy *0lt$F$~b 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm YT][\x
r<v_CFJ 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) &D)Hz
5) 衍射元件参数设置 qR_SQ
VN k~& o 设置衍射元件参数:孔径直径设置 oH=4m~'V
5R)[Ou. 确定衍射元件参数:相位级次确认 y _6r/z^
t Z+0}d 设置最小像素尺寸
MV9r5 |3- 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 s* @QT8% !eV^Ah>PZ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) V@Ax}<$A _@7(g(pY 3 4^0\dq ,=yOek} 7.模拟结果 0,bt^a
Oxpo6G 点击Go!得到设计结果 C"(_mW{@ 3Sk5I% n&(3o6i'
8 qn{ )7tV*=?Ic8 8.总结 cl?<
7 • 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。 YcPKM@xo • 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。 )8 oEs