设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 qQwJJjf mYzsTUq 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。 oSpi{ $x ~NTDG 1.任务描述 $1:}(nO, @'6S[zU BXagSenc 2.照明光束参数 7*R{u*/e
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r=REa0
设计波长:532nm nL "g2 3
激光光束直径(1/e2):200um ;P0,60 Q"x`+?! 3. 期望输出场参数 -6.i\
B O7Y
P_<,# u&hDjE 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 h0'8NvalQ
9;;]q?* • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 *
ePDc' • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 G~b`O20N • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 `</=AY> • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 Qivf|H619 7C,<iY 5.设计步骤 #"3[f@|e
ze#rYN vo/ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 DctX9U(
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=%:n0S0C" bUY:XmA 
^+.+IcH 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 `2
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(Von;U >x|A7iWn{, 选择束腰和发散角定义类型 HM(bR"E
-+j9X;h: 确定输入光束波长及束腰直径 tkm~KLWV&7
3) 光学设置 B` t6H 'PmHBQvt& 选择2f系统 9XJ9~I?
PU]7c2.y 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) k8Su/U
4) 期望输出光场确认 t
wa(M? ue^?/{OuT 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm V{a}#J
2yi*eR 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍)
]*kP>
5) 衍射元件参数设置 mlsvP%[f. #2ZrdD"5kQ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 ~x+:44*
cAsSN.HFS 确定衍射元件参数:相位级次确认 ^-csi
5~ *'>y 设置最小像素尺寸
h^[ppc{Z 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 "R\\\I7u O;&yA< 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ^Xt]wl*]+ N~Sue
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_ 7.模拟结果 Gr"2G,,VI
7y)|^4X2 点击Go!得到设计结果 2\iD;Z#gM 1VPN#Q!
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8.总结 ;03*qOYc • VirtualLab Fusion帮助用户设计和优化衍射分束器元件,例如生成矩形点阵列。 {ZBb.$}RC • 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 s<q