设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 '>[Ut@lT; nfksi``Vq 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。 CI^s~M > vF1Fcp.@ 1.任务描述 z['2 Lwn ]EqwDw4 2.照明光束参数 Tb\<e3Te_
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设计波长:532nm 2=uwGIF
激光光束直径(1/e2):200um 'zOB!QqA`v U<<XeSp 3. 期望输出场参数 C%H?vrR HJJ;gTj 06]"{2 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 m~-O}i~)
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*\xdg{d • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 Sg*+! • 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%1`LT5:~ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 gFl@A} • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 "EwzuM8f Uo;a$sR 5.设计步骤 c2-oFLNP=
R]3j6\ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 hR~&}sxN
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'3?-o|v@D )YW"Zo8~!1 
zI4d|P 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 #n]K$k>
%<fs \J^k -F_cBu81V 选择束腰和发散角定义类型 }{)Rnb@
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X1 确定输入光束波长及束腰直径 A?ho<@^
3) 光学设置 aW9\h_$ oU se~ 选择2f系统 2#/23(Wc
&OA6Zw/A 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) H!'4A&
4) 期望输出光场确认 A]ZQ?-L/ Gn<0Fy2 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm %xr'96d
'x5p ?m 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) (2UA ,
5) 衍射元件参数设置 0s79rJ ~'F.tB 设置衍射元件参数:孔径直径设置 Kg`P@
S|af?IW 确定衍射元件参数:相位级次确认 [5tvdW6Z&
;YSe:m* 设置最小像素尺寸
2|ej~}Y 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ;A4j_8\[ uQ|LkL%<^ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Uz~B` -*Tf.c
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w 62m}5eA 7.模拟结果 rT\~VJ>+i
<v/aquLN 点击Go!得到设计结果 yEk|(6+^ hQ(^;QcSu
r+h%a~A#> WP?]"H /q}(KJX 8.总结 w]nt_xj • 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。 QO0@Ax\b • 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。 :,M+njcFc