设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 .kg 3>* ;*<R~HJt 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。 1S!}su,uH @-Ql6k 1.任务描述 <>9!oOa r>FwJm! >8kXa.)84 2.照明光束参数 6(d6Uwc`
l#1#3F
设计波长:532nm >~rlnRX
激光光束直径(1/e2):200um zA>X+JH>iw Z;81" 3. 期望输出场参数 k:run2K <MkvlLu((o ;]Q6K9.d8 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 {FI*oO1A~
[UI>SN • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 =dDPQZEin • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 c_*w<vJ-' • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 qc
@cdi • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 k%cE8c}R;A EUuSN| a 5.设计步骤 *YeQCt-l
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r3 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 gtu<#h(
ga%\n!S
"Mj#P9 CL1*pL 
)wM%Ul<s 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。 xt?-X%oY8
M['O`^ VZWo.Br'W 选择束腰和发散角定义类型 N~8H\
W<prY 确定输入光束波长及束腰直径 b~,e(D9DG
3) 光学设置 ai sa2# gPMfn:a-8 选择2f系统
F/5G~17
u7hu8U= 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) )&j`5sSXcr
4) 期望输出光场确认 fF0i^E< mYgfGPF` 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm _Pqq*
1$vG Q 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) r9_ ON|
5) 衍射元件参数设置 -[-oz0`Sl{ ,7&\jET5^0 设置衍射元件参数:孔径直径设置 p!YK~cH[
>[;@
[4} 确定衍射元件参数:相位级次确认 ~hvj3zC5xz
)DXt_leLg 设置最小像素尺寸
baII!ks 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 r$={_M$ /#Aw7F$Ey 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) (46'#E z[F CXuD%H]tx
/Pg)7Zn
uxU-N 7.模拟结果 [_)`G*X(N
"i;.> 点击Go!得到设计结果 c]|vg=W |})s 0TU
Hloe7+5UD )_jboaNzwI Z\IM~- 8.总结 dRron_' • 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。 ,_kw}_n= • 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。 Qjj }k)