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 +7U$qEG ^GQ+,0Yy 此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 dGt;t5AnV 3BAls+<p o 1.任务描述 Rb
Jl; OIGu`%~js (TM1(<j 2.照明光束参数 8~YhT]R= gXZC%S 设计波长:532nm sWX iY 激光光束直径(1/e2):200um i^eU!^KF _<yGen- 3. 期望输出场参数 \HF|&@}hU *v
1hMk F.i*'x0u 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程
eU&[^ {'C PLJ{R • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 z$ZG`v>0 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 S@*lI2 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 JWoNP/v6 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 R*VRxQ,h6+ [`Seh $ 5.设计步骤 [v( \y I(y:Td 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 3B8\r}L JnQ5r>!>3
ZjF5*A8l 0}}b\!]9  ad+@2-Y 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。 P&@ 2DI3m !LB#K?I {Z%4Pg
选择束腰和发散角定义类型 %MGbIMpY O
W`yv
确定输入光束波长及束腰直径 UfIH!6Q 3) 光学设置 0`VA}c j;}!Yn
选择2f系统 K,(37Id' q;a"M7
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ^h
#0e:7< 4) 期望输出光场确认
cc`+rD5I- HjCcfOej
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 3pg_` 5q4sxY9T
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) LgFF+z 5) 衍射元件参数设置 uU_lC5A| 6/e+=W2
设置衍射元件参数:孔径直径设置 a^/j&9 6?\X)qBI
确定衍射元件参数:相位级次确认 s\&qvL1D q$IgkL
设置最小像素尺寸 $bSnbU< 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 BN\Y
N _UU- 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) En-BT0o xg*)o* ?
bz$)@gLc P(h[QAM 7.模拟结果 c*R?eLt/ ROH 2KSt 点击Go!得到设计结果 ,Hq*zc c ^q{=mf`
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K)/m`{g Igb@aGA ~t0\Q; @($ 8.总结 Y243mq- • 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。 6IRzm6d • 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!y%R= ;<^t)8E %#gHa QQ:2987619807 Km/#\$|}
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