设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 \`-/\N &~29 %Ns 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。 HW;,XzP= DK}k||- 1.任务描述 @V
Bv}Jo Qv,8tdx #DXC6f 2.照明光束参数 559znM=
+ G#qS1
设计波长:532nm Yc/Nz(m
激光光束直径(1/e2):200um (Eq0 |"cj &B1d+.+ 3. 期望输出场参数 2$.
u bA z_~5c K, ae-#wgb 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 oe}nrkmb
4&~ft • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 7hqa| • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 rhO
]4A • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 $?YRy_SI • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 w4H3($
K L1D{LzlBti 5.设计步骤 -9Wx;u4]o
O,>1GKw"\ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 sPYG?P(l
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i+IHV j(F&*aH78 aL$m ?vuM'UH- 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 ,R5NKWo
*
xdS< rl qn39 选择束腰和发散角定义类型 eN fo8xUG
al$G OMi 确定输入光束波长及束腰直径 dPwe.:
3) 光学设置
Pou-AzEP$ .|}ogTEf 选择2f系统 d?C8rkV'
T%A45BE
V 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) W|_
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4) 期望输出光场确认 }2:/&H' F/sXr(7 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm R|
[mp%Q
; {$9Sc $ 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) *T'
/5,rX2
5) 衍射元件参数设置 w'oP{=y[ 3YVG|Bc~_ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 12n5{'H2%
*9M 5' 确定衍射元件参数:相位级次确认 mO;X>~K
&@u;xc| v 设置最小像素尺寸
h<U<KO 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 m:CiXM D[ U[D 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) vU0j!XqE O3WhO@`6) rK)aR {Tb(4or?=b 7.模拟结果 4vKp341B
6*9hAnH 点击Go!得到设计结果 t"k6wv;Tq p!BZTwP =Bo (*% A ^@:Ps (dn(:<_$ 8.总结 5 fY\0 • 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。 xzTTK+D@ • 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。 o ?@,f/"5