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 er>{#8 P YYvX@f 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。 <Zh\6*3:ab +RK/u 1.任务描述 ?pA_/wwp m5hu;>gt t=[/L]! 2.照明光束参数 1o)<23q`) [y<s]C6E 设计波长:532nm =E~_F>SD 激光光束直径(1/e2):200um ?w)A`G_ jank<Q&w 3. 期望输出场参数 ~{6}SXp4U T{BGg LI"N^K'z 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 0bGQO&s
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&RsF • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 \ow(4O# • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 0s.4]Zg>5 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ^brh\M,:@ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 4&~*;an7 c>C!vAg 5.设计步骤 =e6!U5
f &7c #i 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 "fSK7%BP 'qidorT>N
M/}i7oS] g;y*F;0@  ;i 3C 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。 |:d_IB@ "%=K_WJ? PC)V".W1
选择束腰和发散角定义类型 ab<7jfFIa 4WQ
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确定输入光束波长及束腰直径 JZD&u6tB 3) 光学设置 S,C/l1s $tebNiP
选择2f系统 LeMo")dk\ "ScY'<
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) :?7^STc 4) 期望输出光场确认 SvD:UG 'S;l"
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm y Xi$w.gr Z`@< O%
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) RSf*[2 5) 衍射元件参数设置 /909ED+)>9 *lp{,
设置衍射元件参数:孔径直径设置 &$_#{?dPt M{U7yE6*j*
确定衍射元件参数:相位级次确认 5E\&O%W" eHI7= [h
设置最小像素尺寸 >)iCKx 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 UmA'aq ?rv5Z^D' 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) JUC62s#_z uVV;"LVK~
4w0Y(y RU GhhK 7.模拟结果 {t<U:*n2 twJ)h :!_y 点击Go!得到设计结果 M\ {W &o1! ?W4IAbT\G
Z,m;eCLG] tV,Y38e RzLbPSTQ 8.总结 y%x2 • 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。 6@@J>S> • 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。 GT} =(sD L K\]ey;Bd 4RV5:&ALLS QQ:2987619807 -Am~CM
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