设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件
设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 YLEa;MR }#h >*+Q 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。 zu@5,AH O5:2B\B 1.任务描述 s/"?P/R c+^#(OB wC~ra:/?:7 2.照明光束参数 keYvscRBI apxY2oE& 设计波长:532nm }wh
sZ 激光光束直径(1/e2):200um /QeJ#EHn l1h;ng6 3. 期望输出场参数 GvCB3z j.FW*iX1C ;HOOo>%_K 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 fZ*LxL [z^db0PU • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 4CT _MAj • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 +TQMA>@g< • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 |QIFtdU5T • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 !7KSNwGu m<DiYxK 5.设计步骤 W=9Zl(2C 4R~f 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 %bp8VR sY lOc!KZHUp
E_[)z%&n2 LXm5f;  A* =r~T5B 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。 S-8wL%r }c"1;C&{ hpqM
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选择束腰和发散角定义类型 ;B'5B]A3 U60jkzIRH
确定输入光束波长及束腰直径 b"t<B2N 3) 光学设置 ygvX}q Wx i|(}
选择2f系统 sL9,+ #ZPU.NNT?
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) NiCH$+c\ 4) 期望输出光场确认 ):Vzv A@W/
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm bvuoo/ 4|Wglri
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) nJvDk h#h1 5) 衍射元件参数设置 `o.DuvQ
E JMUk=p<\
设置衍射元件参数:孔径直径设置 KVvzVQ1 RO([R=.`/
确定衍射元件参数:相位级次确认 4rmSo^vK _ 2WG6y;
设置最小像素尺寸 RcASFBNpS 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 : *~}\M* q]-CTx$ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) me#?1r rl\$a2_+
+0,{gDd+
AF=9KWqf
7.模拟结果
jWg7RuN \uumNpB*n 点击Go!得到设计结果 )]=1W
BEQ$p)
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-:hiLZJ7- D# $Fj 9@Iz:!oqb 8.总结 V)$y • 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。 -/#VD&MJO= • 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]CdgA
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