设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 &"(zK"O $WXO1o(O 此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 .bUj 2~R%_r+< 1.任务描述 wLzV#8> 86);0EBX =IKgi-l* 2.照明光束参数 />wE[`
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6/N\
设计波长:532nm =]S,p7* 7
激光光束直径(1/e2):200um +8Y|kC{9" .03Rp5+v 3. 期望输出场参数 &?}A/(# izzX$O[=: Y]7 6y>|e 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 Nt\0) &b
U>sEFzBup • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 I4KE@H"%7 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 3m$ck$ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 KciN"g|X • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 djqw5kO:R !f]kTs]j~ 5.设计步骤 [=",R&uD$
ZQ>Q=eCs 1 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 virt[5w
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dL_9/f4 e]5NA?2j 
J=&}$ 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。 34Cnbtq^
j#xGB] FmhAUe 选择束腰和发散角定义类型 WZTAXOw
Z*ag{N 确定输入光束波长及束腰直径 hxMV?\MYj
3) 光学设置 9kB R /{ TV#>x!5!d 选择2f系统 fzA Fn$[
mZM,"Wq, 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) !K0 U..
4) 期望输出光场确认 +z:>Nl 0b['{{X( 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ]s!id[j
dS\!tdHP-Q 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) "0,FB4L[U5
5) 衍射元件参数设置 -+M360 (#Xs\IEV F 设置衍射元件参数:孔径直径设置 IRueq @4
7XLqP 确定衍射元件参数:相位级次确认 5S,Kq35$(
<EQaYZY= 设置最小像素尺寸
~$C}?y^ a 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 BzS\p3& Xk/iyp/ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) axDa&7% !dUdz7
q]?)c
3fA+{Y8S 7.模拟结果 1)jeawVmj
H=\Tse_. 点击Go!得到设计结果 i]J.WFu ^G2M4+W|
<h;_: ,RM8D)m\ k14<E/ 8.总结 u{h67N • 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。 tC(Ma I • 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。 N{~P}Sw