设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 ^4sfVpD2! .fWy\r0 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。 7}iv+rQ =-sTV\ 1.任务描述 B.N#9u-vW EL,k z8 Sz5t~U=G 2.照明光束参数 1EU4/6!C
(Yewd/T
设计波长:532nm \ eHOHHAGW
激光光束直径(1/e2):200um '/O:@P5qY %`]+sg[i 3. 期望输出场参数 x/,;:S x80IS:TP D!`;v Z\> 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 TpU\IQ
'#6eUb • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 xQsxc • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 |k.'w<6mb9 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 "L3mW=!* • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 3)G~ud FWbp;v{ 5.设计步骤 0B.Gt&Oal
)oIh?-WL 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 Pb&tWv\ql
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*OLqr/ yb =E9\fRGU 
Lt*P& 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。 /1OCK=
D:T]$<=9 &ijz'Sg3 选择束腰和发散角定义类型 HzTmNm)
868X/lL 确定输入光束波长及束腰直径 @!`__>K
3) 光学设置 9KVJk</:n |62` {+ 选择2f系统 v@qP &4Sp
c}(H*VY2n 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) |5 V0_79
4) 期望输出光场确认 -8l<5g7 01A{\O1$j 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm A.>mk598
vT?^# 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) x;~:p;]J2F
5) 衍射元件参数设置 4>,X.|9{ A3eCI 设置衍射元件参数:孔径直径设置 9xR5Jm>k
UGAV"0 确定衍射元件参数:相位级次确认 "D'e
?X@!jB,Pv 设置最小像素尺寸
`nF SJlr& 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 /2p*uv}IP !Gmnck&+ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 2>o[ | N/d}
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:+\0.\K0! 7.模拟结果 1'&.6{)P
IR-n:z 点击Go!得到设计结果 JLu$1A@ ' KW:N
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t]HY@@0g #*g=F4>t nQc,^A)I 8.总结 zxn|]PbS • VirtualLab Fusion帮助用户设计和优化衍射分束器元件,例如生成矩形点阵列。 ]y@A=nR • 通过逐步引导,可以帮助毫无设计经验的工程师完成衍射元件的设计。 z$Jm1l