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 a=!I(50 V`7^v: 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。 4XprVB vMQvq9T} 1.任务描述 Q5N;MpJ- TP5?%SlJ pJK}9p=4` 2.照明光束参数 h"-}BjL OGjeE4 设计波长:532nm :<}.3 Q?& 激光光束直径(1/e2):200um UQ ~7,D`=# s=uWBh3J 3. 期望输出场参数 [9O,C-Mk %](H?'H 8O)!{gB 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 LT5rLdn J6)&b7 • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 );cu{GY • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 =R>%}5
• 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 Yp_R+a^ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 xTJ-v/t3< m#(tBfH[ 5.设计步骤 i~k9s ,3zF_y(*Y 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 }#rdMh ~<%/)d0
0F\e*{gc -UPlQL  M99gDN 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。 jmAQ!y|W. X2MQa:yksP YJ&K0%R
选择束腰和发散角定义类型 Eoj 2l&\ as{^~8B
确定输入光束波长及束腰直径 % 1+\N 3) 光学设置 #0hX'8];( B~/LAD_
选择2f系统 4RH'GnLa g 36\%L
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) b83__i 4) 期望输出光场确认 D{](5?$`| *hT1_
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm MBbycI, ^Fl6-|^~
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) S[b)`Wi D 5) 衍射元件参数设置 zKi5e+\ Qr/8kWa0C
设置衍射元件参数:孔径直径设置 V0gk8wD Dm=Em-ST6
确定衍射元件参数:相位级次确认 "rj qDpH :.-z) C}
设置最小像素尺寸 Uf`lGGM 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ? 9.V@+i R?Dbv'lp> 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) j;tT SNF +P7A`{Ae
cm8-L[>E CWVCYm@!kz 7.模拟结果 w>IYrSaa> 1$q>\ 点击Go!得到设计结果 ?
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$ 8.总结 K)Nbl^6x • 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。 qzVmsxBNP • 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。 {(7D=\eU @)8QxI^3[ *-timVlaE QQ:2987619807 JD^&d~n_
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