设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 <:#O*Y{ W#cr9"'Ta 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。 Q;O\tl ; n2|pC^ 1.任务描述 W":is" =~r?(u6d y^; =+Z 2.照明光束参数 5ug?'TOj'
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设计波长:532nm GD1=Fb"&)
激光光束直径(1/e2):200um G?-27Jk8 ?p{xt$<p 3. 期望输出场参数 '[shY #plwK-tPR 5,:tjn 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 <YbOO{
# k+Ggw • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 $[VeZ- • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 7Dy\-9:v • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 Z<a6U 3 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ')#E,Y%Hq RL>Nl ow 5.设计步骤 od>DSn3T
)Q 8T`Tly 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ^RkHdA
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mwFI89J' jY-i`rJN 
ZTG*| 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 1Giy|;2/
fys@%PZq [KkLpZG 选择束腰和发散角定义类型 6G"AP~|0
-@ #b<"1 确定输入光束波长及束腰直径 Ah)OyO6
3) 光学设置
^SCZ EWN$ILdD 选择2f系统 ,=lMtW
/_rAy 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 2F-!SI
4) 期望输出光场确认 IS7g{:}=p c1wM " 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm k]x64hgm
oaI7j=Gp 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ~Dr/+h:^\
5) 衍射元件参数设置 %"
$.2O@ `"[VkQFB/ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 +-,Q>`
'j$iS W& 确定衍射元件参数:相位级次确认 0TSj]{[
NTiJEzW} 设置最小像素尺寸
A<iF37. 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ?[Q;275 H;,cUb 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) D@qq=M G Q&9by=}
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n4)G g~PE 7.模拟结果 aEX;yy*
5L|yF"TI# 点击Go!得到设计结果 p<'mc|hGq {Cs~5jYz
~/[cZY@ df#DKV: ezlp~z"_k 8.总结 {i^ ?XdM • 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。 ^`YSl*: • 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。 Q"VFcp: