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 .D
4G;=Q w0_P9g: 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。 zWC| Qe 1?Y>Xz 1.任务描述 lV$JCNe Z<i}XCE +& B?f 2.照明光束参数 1%+-}yo< 7\6g>4J^` 设计波长:532nm tn5%zJ#+ 激光光束直径(1/e2):200um bFG~08Z ,d <Q~N9W 3. 期望输出场参数 @:}c(j 1,wcf, V'&;r'#O 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 lnyb4d/ 9>~pA]j% • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 i//H5D3 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ]bY|>q • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 L+8ar9es • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 Xf`e 4 duG3-E 5.设计步骤 A9.TRKb=8 Vgm'&YT 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 VmqJMU>. 3=.YQE0!dx
0SI@`C*1o 4H#-2LV`  +Uq|Yh'Q 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 ai_ve[A zKd@Ab f;{Q ~
选择束腰和发散角定义类型 X<%D@$ zV&l^.
确定输入光束波长及束腰直径 V'i-pn2gyu 3) 光学设置 gK rUv0&F R(wUu#n$
选择2f系统 TF8#I28AD %+~\I\)1
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) D~C'1C&W 4) 期望输出光场确认 `dZ|Ko%k 8FuxN2
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm VfcIR( 4CM'I~
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) QF>T)1&J[7 5) 衍射元件参数设置 nJ;^Sz17Q <O1R*CaP
设置衍射元件参数:孔径直径设置 }X)vktE+| M6g8+ sio
确定衍射元件参数:相位级次确认 {srP3ll
P (uC8M,I\
设置最小像素尺寸 I){4MoH. 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 D>7a0p784 8&2+=<Q~ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) pkn^K+<n, FP=B/!g
K7RAmX E.K^v/dNdq 7.模拟结果 ,31 ?
Aa r)^sHpK:` 点击Go!得到设计结果 |N&t '9}&@;-_
DPI[~ _*o<<C\E 9B0ON*` 8.总结 .a@12J(I • 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。 MltO.K! • 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。 RcYUO* ]rv\sD`[ yNI0Do
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