设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 gTwxmp., ET}Dh3A 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。 y}!}*Qj+/ ,1&</R_ 1.任务描述 ay,E!G&H \t
04- Vpsv@\@J> 2.照明光束参数 "8h7"WR
x"QZ}28(t
设计波长:532nm 5cE?>
激光光束直径(1/e2):200um o$_,2$>mn 9Lv"|S`5W_ 3. 期望输出场参数 c;pv< lX' Gw)>i45: >g FEA0- 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 m6oaO9"K
Z/hgr|&} • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 @>sZ'M2mq • 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})f&Z@< • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 I?!7]S n$ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 2RC|u?+@ wc#E:GJcK 5.设计步骤 %\2w
1
[:(^n0% 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 8e3I@mv
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WVfwt.Y }{.0mu9 
).b,KSi 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。 5g(`U+,*(
_wKaFf t}]R0O.s 选择束腰和发散角定义类型 =xq+r]g6
^*=.Vuqy 确定输入光束波长及束腰直径 1||\3L/
3) 光学设置 lEe<!B$d" wjeuZNYf 选择2f系统 qu:nV"~_
8A ;)5! 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) p\ }Ep
4) 期望输出光场确认 3/i_?G *P.Dbb8vn 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ?|;q=p`t-
.!pr0/9B 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) $|V@3`0
5) 衍射元件参数设置 k ED1s's shAoib?Kw: 设置衍射元件参数:孔径直径设置 U$,W/G}m
Dxlpo!
?# 确定衍射元件参数:相位级次确认 ~DYv6-p%
T7bDt 设置最小像素尺寸
(6Tvu5*4U 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 aF41?.s ;0c
-+, 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Gjh8>( e: aa
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:'XGk@ 7.模拟结果 V6ICR{y<3
/)<x<7FKW 点击Go!得到设计结果 4,]z &x YO6_.
KW1b #g%Z ._i|+[ _P{f+HxU 8.总结 W:gpcR]> • 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。 Ump$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。 z?DI4O#Up