设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 q,eXH8 x )IZ~!N|-w 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。 PRF^<%mkI &MF%zJ6 1.任务描述 #FV `*G
tL@m5M%:N2 mH09*
Z 2.照明光束参数 XWFuAE
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设计波长:532nm |CjE}5Op>
激光光束直径(1/e2):200um B\Y!5$ }[I|oV5*+& 3. 期望输出场参数 as| MB
( *G0r4Ui$ w`OHNwXh#I 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 79Vp^GG7
@uI_4 a • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 [8.w2\<? • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 zbL6TP@= • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 )|@UY(VZ^ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 nLjo3yvV.. lGP'OY"Q 5.设计步骤 Y+I`XeY
6~v|pA jY 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 Sud5F4S
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k"2xyzt* /.aDQ> 
M0zlB{eH 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。 FucLcq2Z
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>(;t#> nY<hfqof 选择束腰和发散角定义类型 (PN!k0Y
u)fmXoQ 确定输入光束波长及束腰直径 e
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3) 光学设置 #wZ:E,R ]gQ4qu5 选择2f系统 4!dN^;Cb
UN}jpu<h 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Q[k7taoy
4) 期望输出光场确认 K-nf@o+ \'40u|f 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm :#QYwb~
V/G'{ q 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) lS(?x|dO
5) 衍射元件参数设置 Y?z@)cL @E$PjdB5M 设置衍射元件参数:孔径直径设置 ]S~Z8T-[
ivbuS-f=r 确定衍射元件参数:相位级次确认 &V&0kp@+
\Podyh/;? 设置最小像素尺寸
FPu"/4v& 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ?b~V uo Hs+VA$$* 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) /0mbG!Ac NVMhbpX6
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yjVPaEu]aU 7.模拟结果 D/Y .'P:j
-zd*tujx 点击Go!得到设计结果 4l$(#NB< mlY0G w_e
!\H!9FR +?~'K&@ 0*"auGuX 8.总结
5eO`u8M • 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。 O=#FpPHrdw • 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。 #"a?3!wr