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 X]\ \, /~ x"wo 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。 (aD_zG=k5 KII *az 1.任务描述 =bEda] ?LvCR_D: z dO#0tN 2.照明光束参数 z5)s/;Sc cA%%IL$R 设计波长:532nm e{m2l2Tx: 激光光束直径(1/e2):200um &|/| ''A) L!=QR8?@E 3. 期望输出场参数 V}\~ugN)y 8Y5 !
u:Weoz 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ,"B+r6}EF mEG#>Gg$ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 P2bZ65>3y • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Yo[;W
vu • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 7b<yVP;{ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 )_U<7"~0l lsJnI| 5.设计步骤 Dk?\)lD` Nm|!#(L 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ki85!k=Q2 <:?r:fQX
F7Zwh5W ]\!?qsT3}  L:FoSCN 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。 Uw47LP Yb E-6|cz ^<e.]F25M
选择束腰和发散角定义类型 0{=`on; #-bA[eQV
确定输入光束波长及束腰直径 D:erBMKv, 3) 光学设置 i9/aAH0 @HOBRRm`
选择2f系统 )kP5u`v Z,=7Tu bR#
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) f"<O0Qw 4) 期望输出光场确认 rb|U;)C zzxGAVu
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm p`l0?^r
c" ['T:ea6B
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) &}A[x1x06) 5) 衍射元件参数设置 9]@A]p! o93`|yWl
设置衍射元件参数:孔径直径设置 }2e??3 NUp<e%zB
确定衍射元件参数:相位级次确认 L31HGH2l t2lS
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设置最小像素尺寸 %HL*c= 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化
Y*UA,<- Z:*76PP, 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) R00eisd ~m$Y$,uH
m&?#;J|B$ Cvf[/C+ 7.模拟结果 8|" XSN f`[R7Q5 点击Go!得到设计结果 7Zh~lM
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THS.GvT9[ LbkF
'nwx9]q 8.总结 (_"*NY0 • 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。 lR(+tj)9uO • 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。 g4l
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