设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 =eHoJq 8x,{rSqq 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。 39!$x[ Ekl cnM|6 1.任务描述 'c6t,% )0\"8}! kiP-^Wan 2.照明光束参数 16cc9%
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设计波长:532nm V]{^}AKc
激光光束直径(1/e2):200um k1h>8z.Tg @Q%9b )\\ 3. 期望输出场参数 O~udlVn<6 t5M"M{V !XtZI3Xu 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 l(~i>iQ
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$eSSW+8q" • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 1+Z@4;fk • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 $yoIz.?V • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 (p?7-~6|: • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 C)z?-f y'
r I1eF 5.设计步骤 jl)7Jd
]iq2_{q 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 4DTT/ER'qA
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W{l{O1, 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 x)0''}E~
#-<n@qNg[ ^VOA69n>$ 选择束腰和发散角定义类型 UzKB "Q
W|I<hY\X 确定输入光束波长及束腰直径 %p}xW V .
3) 光学设置 cAQ_/> ={k_
(8] 选择2f系统 O,_k.EH
\;FE@ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径)
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4) 期望输出光场确认 G^W'mV$xl PHh4ZFl]_I 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm
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AcQmY? 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) \jCN ]A<
5) 衍射元件参数设置 'u84d=*l wpK[; 设置衍射元件参数:孔径直径设置 C.(<IcSG
jFH wu* 确定衍射元件参数:相位级次确认 VTl\'>(Cl
#!>QXiyR 设置最小像素尺寸
87ptab@ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 y8Oz4| ai$s 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ? \p,s-CR: {;^GKb+
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k8S`44vj 7.模拟结果 VC.zmCglo^
^o-)y"GJ 点击Go!得到设计结果 h}n?4B~Gi ('oA{,#L
l\"wdS} 4%"Df1U pzFM# 8.总结 Fu\!'\6 • 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。 -Crm#Ib~ • 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。 Cb
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