设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 C>VZf,JE1 @&yj7-] 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。 ID+k`nP hkI);M+@6 1.任务描述 0 d]G !\4FIs&Qv ha~s<
I 2.照明光束参数 V3UGx'@^y
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设计波长:532nm Y\\nJuJo
激光光束直径(1/e2):200um |:[vpJFK uelTsn 3. 期望输出场参数 Ih"Ol(W [
Ulo; #P %n,bPa>T 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 Z`t?kXDNoI
W RaO.3Q@. • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 Jz'+@q6h • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Mp=+*I[ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 7?] p\` • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ~C
x2Q4E qNL~m' 5.设计步骤 !,"G/}'^;
5Vqvb| 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 s$6#3%h
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i!h7 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 mX_`rvYII
|;yb * TD7ONa-, 选择束腰和发散角定义类型 ,cEcMaJ
V|7CYkB8 确定输入光束波长及束腰直径 v%[mt`I
3) 光学设置 mo$*KNW%\ tEs$+b 选择2f系统 Wz]S+IpY
'h6RZKG T 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) cpV i9]
4) 期望输出光场确认 {5JXg9um i$bBN$<b< 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm p2K9R4
~T~v*'_h 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) e hq6.+l
5) 衍射元件参数设置 W]OT=6u8o IpxjP\ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 Y')+/<Q2E
,+&j/0U 确定衍射元件参数:相位级次确认 t/g}cR^Q
}0G Ab2 设置最小像素尺寸
SH.'E Hd 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 :*1w;>o)n icmDPq 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) lLhCk>a *$!LRmp?
Ipe; %as#
`O/)q^m1L 7.模拟结果 y(k2p
rL=$WxdPU 点击Go!得到设计结果 FcA0 \`0M kXWx )v
V_* ^2c) +,lD_{}_ -)@.D>HsOt 8.总结 \<} nn?~n • 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。 ~CA+'e%~~ • 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。 K^bn4Nr