设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 io$AGi J'b*^K 此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 0j7\.aaK ~e ]83? 1.任务描述 #{UM4~|: PRWS[2[yk vDv:3qN7( 2.照明光束参数 4[Hf[.
vUvIZa
设计波长:532nm ISa2|v;M
激光光束直径(1/e2):200um &JtK<g =d.Z:L9d 3. 期望输出场参数 -fT]}T6= p_)V@7 3iR;(l} 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 c3Y\XzV3v
xQ^zX7 • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 ;
R&wr_% • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 o.keM4OQ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 qOV#$dkY • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 x =5k74 k)1K6ug 5.设计步骤 F%+/j5~^
$cSrT)u: 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 \=XAl >}\
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5|9,S jL6u#0 
pD eqBO 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 `QnKal )
O3j:Y|N@F C*,-lk0b@ 选择束腰和发散角定义类型 .`)\GjDv
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确定输入光束波长及束腰直径 V ;
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3) 光学设置 9.!6wd4mw [YpSmEn}Y 选择2f系统 *[wy-
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确定2f系统参数(焦距和孔径直径) A{bt
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4) 期望输出光场确认 F@& R"- \A6MVMF8 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm o
)G'._
[V|,O'X ~ 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) -}/u?3^-
5) 衍射元件参数设置 k?;A#L~ r1\c{5Wt 设置衍射元件参数:孔径直径设置 Vl%AN;o
m$ )yd~ 确定衍射元件参数:相位级次确认 d(3F:dbk
r`qMif' 设置最小像素尺寸
c*-8h{} 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ,^pM]+NF| '_lyoVP 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) wZJpSkcEx 9%S{fd\#
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*p`0dvXG2 7.模拟结果 AjKP -[
HgvgO\`] 点击Go!得到设计结果 DJ_,1F :!Wijdq
1P.
W 34 MUhC6s\F \_Nr7sc\ 8.总结 {>H#/I8si • 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。 9f+|m9~2 • 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。 x#-uf