设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 ?S.LGc ZT+{8, 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。 ~}Z{hs) {7K l#b 1.任务描述 2-^['R x_= 3!) LtNspFoLb 2.照明光束参数 lT'V=,Y
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FQcm= d_s
设计波长:532nm %t$)sg]
激光光束直径(1/e2):200um ")w~pZE&+ #c-Jo[%G 3. 期望输出场参数 KC54=Rf zhU^~4F ppO!v? 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 >,f5 5
e(9K.3@{ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 G ahY+$L, • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 s2K8|q= • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ,;yaYF6|/ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 %gTY7LIe1z &cf_?4 5.设计步骤 f1t?<=3Ek<
d)0 hAdh 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 :{?Pq8jP
a(x#6
4rD&Lg' UQjZhH 
^k!u 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。 %i&\X[
MA v-# ,km`-6.2? 选择束腰和发散角定义类型 3.%jet1
Ev&aD 确定输入光束波长及束腰直径 qwo{34
3) 光学设置 (-{.T 5NMju!/ 选择2f系统 &tw{d DD6
X&,a=#C^ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) dV"Kx
4) 期望输出光场确认
--TY[b N0fmC*1- 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm weIlWxy
{!"lHM% 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ,m)YL>k
5) 衍射元件参数设置 WQHlf0] wr2F]1bh@ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 iRL|u~bj
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D|Bj(X8 确定衍射元件参数:相位级次确认 J(`(PYo\i
gR k+KGKn< 设置最小像素尺寸
1VG7[#Zy 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 o[nr) *)i+ c{~ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) +4K'KpFzZ Y^,G}
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Q_A?p$%;L
>8DZj&j 7.模拟结果 wdEQB-dA
YuzgR;Z 点击Go!得到设计结果 0,m@BsK )H<F([Jri
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iOs 8.总结 T28Q(\C:} • 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。 MT.D#jv& • 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。 /Y*6mQ: