设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 uD5yw#` 5V!XD9P' 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。 a*ymBGF g1, 1.任务描述 %WR"85 IoOnS) /GGu` f 2.照明光束参数 ]M;! ])b$
Xm'K6JH'
设计波长:532nm <t{AY^:r
激光光束直径(1/e2):200um H%aLkV!J n4y6Ua9m{ 3. 期望输出场参数 wkA!Jv% B)8Hj).@B K9'*q3z 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 I3Xh[% -!
'U$VOq?! • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 :G/]rDtd • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 W[<":NX2 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 v*'\w#
• 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 *PU,Rc()6 Z]\^.x9S 5.设计步骤 N)WG~=Gi
%= y3 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 Z"Ni
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g>P9hIl
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Nipo'N; KBA% 
N\p]+[6 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。 yt:V+qdv
gi@ji-10 ?I#hrv@ 选择束腰和发散角定义类型 Hd`p_?3]
{
BL1j 确定输入光束波长及束腰直径 n3j h\
3) 光学设置 ?4Juw? Q.dy
$`\ 选择2f系统 >I~z7JS
u@u.N2H.% 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) dU3>h[q
4) 期望输出光场确认 v};qMceJ 0.+eF }'H 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm fO!O"D5
aZGDtzNG5h 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) g_c)Ts(
5) 衍射元件参数设置 \&)W#8V `h5eej&s( 设置衍射元件参数:孔径直径设置 BG0Mj2
y$V)^-U>fw 确定衍射元件参数:相位级次确认 ~(OIo7#;
]Ja8i%LjOG 设置最小像素尺寸
fYM6wYJ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 7qK0!fk5 9|A-oS 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) <`UG#6z8 <;E[)tv
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mX.3R+t 7.模拟结果 E816YS='
dN/ "1%9) 点击Go!得到设计结果 W)msaq, rnv7L^9^A
;VlZd*M? iZ6C8HK&& O| 6\g>ew 8.总结 >VUQTg • 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。 7h#faOP • 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。 V0
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