设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 WS0RvBvb /SD2e@x{U 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。 .es= w= 93y. u<,2; 1.任务描述 FCmS3KIa, t
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2wA2 2.照明光束参数 (5N&bh`E
0)qLW&
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设计波长:532nm \*w*Q(&3
激光光束直径(1/e2):200um |3g:q 7QRtNYo#\ 3. 期望输出场参数 UkL'h&J~ Fx0<!_tY- /T*]RO4%>] 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 j:,*Liz
m5LP~Gb
• 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 _hLM\L • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ni]gS0/ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 B: uW(E
• 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 6q8qq/h) fD|ox 5.设计步骤 #,qikKjt2
Oox5${#^ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 d=wzN3 ;-
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\Jv6Igu +B'9!t4 2 
.x1EdfHed/ 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。 v *~ yN*
{N;XjV1x ? P`]^# 选择束腰和发散角定义类型 7z6y n=B
+Mv0X%(N 确定输入光束波长及束腰直径 gy<pN?Mw
3) 光学设置 c-avX $X-,6* 选择2f系统 ^ yu^Du
7IZ(3B<87t 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) d|6*1hby
4) 期望输出光场确认 /)y~%0 iygdX2 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm P5vM y'1X
">voi$Kzey 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) .'7o,)pJ<
5) 衍射元件参数设置 BbiBtU "Rs^0iT7> 设置衍射元件参数:孔径直径设置 E<&VK*{zcO
f+$/gz 确定衍射元件参数:相位级次确认 R_4600
Mk[_yqoCO 设置最小像素尺寸
!OWV* v2 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 G*wn[o(^j sOLo[5y' 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ?~S\^4] ]b<k%
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kS?!"zk> 7.模拟结果 \kWceu}H,
yNY1g?E 点击Go!得到设计结果 HcQ{ok9u /1tqTi
}N4=~'R GXRK+RHuBi bEy j8=P; 8.总结 |$9k
z31 • 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。 ;U}lh~e11 • 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。 XRj<2U5