设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 /QQ8.8=5 {@?G 9UypA 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。 _@Y"$V]=Vt
CJJD@= 1.任务描述 p8Iw!HE mw_ E&v rah,dVE] 2.照明光束参数 :M06 ;:e
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设计波长:532nm BT]ua]T+
激光光束直径(1/e2):200um /RGNAHtIi g?B3!,!9 3. 期望输出场参数 :-?Ct ] /+D^6 syv$XeG=} 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 `-_N@E1'>
QdQd(4/1 • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 SyO79e*t • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Ir5WN_EaS • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 RPVT*`o • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 b.b@bq$1 UfO7+_2 5.设计步骤 Cp#)wxi6[y
R[LsE^ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 $6T3y8
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3J{vt"dS ,w{m3;]_% 
XF|WCZUnY% 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 NBjeHtT
AVG>_$< k6!4Zz_8 选择束腰和发散角定义类型 pQMtj0(y
a8$kNtA 确定输入光束波长及束腰直径 ubYG
3) 光学设置 dA_YL?or JqCc;Cbd 选择2f系统 :~zv t
0)|Q6*E> 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ?7[alV ~
4) 期望输出光场确认 WA$JI@g &3Z?UhH 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm .R5y:O
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确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 1zftrX~v!X
5) 衍射元件参数设置 -h#mn2U~3r +Llo81j& 设置衍射元件参数:孔径直径设置 FB:<zmwR
:B|Dr
v 确定衍射元件参数:相位级次确认 Fl3#D7K
ZDx@^P y 设置最小像素尺寸
Xl_Uz8Hp 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ,e`'4H eKN$jlg 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) p'n4)I2# I]nHbghcW
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&\C [@_ 7.模拟结果 R}:KE&tq
s%pfkoOY% 点击Go!得到设计结果 k+^'?D--'P &|Pu-A"5~
!k&Q 5s: nkDy!"K AoaN22 8.总结 28andfl • 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。 *[+)7 • 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。 {@Y