设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 ,HV(l+k {| n\'4 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。 XJ\DVZ @ioJ]$o7 1.任务描述 g%I"U>!2 $6 9&O y9GoPC`z 2.照明光束参数 hEH?[>9
L}b.ulkMD
设计波长:532nm 9T9!kb
激光光束直径(1/e2):200um w3_>VIZJl ,PW'#U: 3. 期望输出场参数 iy!=6 2- h{N R|, g< 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 sb*G!8j
Eyqa?$R • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 P4'Q/Sj • 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 ^*K(9 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 "|q&ea rc • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 &h)yro 4.aZ#c91_ 5.设计步骤 v{N`.~,^
]Q1yNtN 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 Y\P8v
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xm~`7~nFR 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。 ksUcx4;a@F
k]|~>9eY] J!(<y(l 选择束腰和发散角定义类型 7xlkZF
vn8aFA 确定输入光束波长及束腰直径 U'_Q>k
3) 光学设置
Pmx-8w cqkV9f8Ro 选择2f系统 4F:\-O
z&\a:fJ& 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 'JE`(xD
4) 期望输出光场确认 #:_Kws>+ EME|k{W 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ebhXak[w
RbnVL$c 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) fTec
5) 衍射元件参数设置
jB2[( g:@#@1rB6 设置衍射元件参数:孔径直径设置 O0v}43J[
>]TWXmx/w 确定衍射元件参数:相位级次确认 qe#tj/aZ
zC!t;*8a 设置最小像素尺寸
\gaw6S>n} 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ]%H`_8<gc >+1duAC 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) uGG t\.$]s h438`
Dz/ "M=
7n<{tM 7.模拟结果 p]TAELy
&p@O_0nF 点击Go!得到设计结果 ~<bZ1TD #c!lS<z
~36!?&eA8 f$$ /H>MJ {!L~@r 8.总结 8GUX{K • 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。 %tGO?JMkd • 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。 #;e:A8IQ