设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 "\BP+AF ".xai.trr 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。 Bw*z4qb{yH 2ZtqZ64i 1.任务描述 %T6#c7U_ &J hN&Ur ?GFxJ6!%I 2.照明光束参数 d0 V>;Q
yK?~XV:
设计波长:532nm 31>k3IP&
激光光束直径(1/e2):200um 0uU%jN$ /"CKVQ 3. 期望输出场参数 @LL&ggV? SC2C%.%l` N`Bt|#R 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 "}SERC7
4rM77Uw> • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 <YeF?$S} • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 FYcMvY • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 29sgi" • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 -;P<Q`{I g=Qga09 5.设计步骤
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k) v[/#I 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 )i_FU~ LRq
5h:SH]tn8]
jm-0]ugY&` Jl]]nOBQ/ 
<Z m ,q} 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 }uHc7gTBF7
h{* O9O< ZHC sv]l 选择束腰和发散角定义类型 G'Q7(c
3yKI2en" 确定输入光束波长及束腰直径 9uS7G *
3) 光学设置 uPF yRWK D`t e|K5 选择2f系统 Y$ChMf
Oq[E\8Wn 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 4|$D.`Wu
4) 期望输出光场确认 68HX,t \PLV]%3, 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 9wq%Fnt
GVl
u4 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) KFZ[gqW8YY
5) 衍射元件参数设置 1=;QWb6 H~ZSw7!M8 设置衍射元件参数:孔径直径设置 h+74W0
$
4iLU "~ 确定衍射元件参数:相位级次确认 M)J *Df0@
W1@;94Sb~ 设置最小像素尺寸
sd[QtK^ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 )2FO+_K?T Dz50,*}J 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) okcl-q w//w$}v
P+b^;+\1s
llleo8 7.模拟结果 4w
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6%
DO\EB6xH>% 点击Go!得到设计结果 t~M<j|]k 9#(QS+q~
~d8>#v=Q` +E [b Lz^ yQA[X} 8.总结 (Z$6JNkz • 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。 Nb#7&_f= • 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。 V1:3