设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 VY)!bjW. {umdW
x.* 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。 )K2,h5zU T!.6@g`x> 1.任务描述 (B@:0}> sM)n-Yy#9 #<20vdc 2.照明光束参数 `<>Emc8Z
ZzA4iT=KO
设计波长:532nm `a}!t=~#w
激光光束直径(1/e2):200um l$$N~F N b&BSigrvou 3. 期望输出场参数 f!;4-.p` RkVU^N" bq5tEn 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 L4I1n l
lYkm1 • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 (J(JB}[X, • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 V
QE *B • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 u(B0X=B • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 E5.3wOE 8YJ8_$Z 5.设计步骤
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tmF->~| 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 uop|8n1
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#Jt9U1WbF 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 ]r;-Lx{F
fMaUIJ:Q9 vy?Zz<c; 选择束腰和发散角定义类型
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}ie\-V 确定输入光束波长及束腰直径 N:Yjz^Jt
3) 光学设置 M&Aeh8>uX yrO\\No#H 选择2f系统 AL%H$ I
<%fcs"Mb 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) {f;]
4) 期望输出光场确认 T/Q#V)Tp $OK}jSH*v) 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ~Aul 7[IH
0` :B#ten 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) rJ)O(
5) 衍射元件参数设置 m'&^\7;D [5$=G@ zf 设置衍射元件参数:孔径直径设置 ]F[ V6`H
dx{ZG'@aH 确定衍射元件参数:相位级次确认 :=u Ku'~
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设置最小像素尺寸
KTX;x2r 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ]i\C4* )*_4=-8H 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ).HYW _Yih dZ'hTzw~
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tkrRdCq 7.模拟结果 w@U`@})r.
XKqUbi 点击Go!得到设计结果 5nL,sFd w.kb/
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Jk )r_zM~jI 8.总结 wIT0A-Por4 • 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。 Ba-Ftkb • 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。 GrWzgO