设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 VOKZ dC- v$~QU{& 此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 - d8TD*^ H]Cy=Zi" 1.任务描述 LL] zT H0 ^w(p8G_-w (H)2s Y 2.照明光束参数 `o<'
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设计波长:532nm Kpb#K[(]&
激光光束直径(1/e2):200um wyp|qIS; g1XZ5P} f 3. 期望输出场参数 |\QgX%
W"):-Wq :/y1yM 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 /[O(ea$U
@[5xq • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 VGtC)mG8) • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 8dV=[+ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 9[1`jtm • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 sW)Zi $"0M U 5.设计步骤 r;>*_Oc7g
A6GE,FhsG 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 n9@ of
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wB.Nn/p 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 I"Ms-zs
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x 选择束腰和发散角定义类型 Q>/C*@
{ T4 确定输入光束波长及束腰直径 t'BLVCu
3) 光学设置 <,3^|$c% ~.A)bp 选择2f系统 hGd<<\
Vm(1G8 a 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) T%6&PrQ7
4) 期望输出光场确认 )t$,e2FY (S xR`QP?, 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ?_"+^R z
}b=}uiR# 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) A-,up{g
5) 衍射元件参数设置 Fx5d:!]:$? #{k|I$ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 l5\"9 ,<
3l3+A+n 确定衍射元件参数:相位级次确认 9:`(Q3Ei
Kw8u`$Ad7 设置最小像素尺寸
QmLF[\Oo_ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 F)s{P Cl EI_ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) uL3Eq>~x Si_%Rr&jW
L=q+|j1>
*xON W 7.模拟结果 :>TEDy~O%
G:pEE:W[ 点击Go!得到设计结果 z I+\Oll#Q Wx~k&[&E
zo[[>MA Ma8_:7`>O >nw++[K_ 8.总结 ;Ra+=z}> • 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。 -
/(s#D • 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。 Ya;9]k8,