设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 [\a:4vDAbi qL,ka 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。 X'xUwT|_+ ovbEmb 1.任务描述 9p4%8WhJ OelU
D/[$ R qnWtE 2.照明光束参数 G LoiH#R
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设计波长:532nm brj[c>ID
激光光束直径(1/e2):200um {N"*olx o:H'r7N
3. 期望输出场参数 . Jptj %uj[ ` &jt02+Hj' 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 X:U=MWc>
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H|(x • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 JV&Zwbu • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 )=y.^@UT@ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 vUqe.?5 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 `t%|.=R [;*\P\Xih 5.设计步骤 &yB%QX{3
)dqR<) 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 R08&cd#$
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u2Y N[|V 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。 4{Q$!O>
CcBQo8!G axOi5 选择束腰和发散角定义类型 ";75 6'>
:-(U%`a[ 确定输入光束波长及束腰直径 E1#H{)G
3) 光学设置 ES^NBI j5P K!9y+%01 选择2f系统 FMoJ"6Q
h>~jQ&\M 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Pb0)HlLq
4) 期望输出光场确认 DE5d]3B s;anP0-O 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm AbL5 !'
@ <|6{N< 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) :wFb5"
5) 衍射元件参数设置 ejP,29 1]"D%U= 设置衍射元件参数:孔径直径设置 H3!,d`D.N
pi|\0lH6W 确定衍射元件参数:相位级次确认 52da]BW<
,<7"K& 设置最小像素尺寸
f+{c1fb>s 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 qi(&8in 2=jd;2~ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) -)p@BtMS hT.4t,wa8
4 U3C~J
)ZQHa7V 7.模拟结果 (irk$d %
@m5O{[euj< 点击Go!得到设计结果 S4;wa6 i:C.8hmAE
-PcS( z`c%?_EK k}- "0> 8.总结 V+Y|4Y& • 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。 g7.7E6%H • 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。 <sm#D"GpP