设计和优化生成2D光标的光束分束器元件
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。 i]IZ0.?Y 2@a]x( 1.任务描述 |^t8ct?x~ qW t 9Tr h7[PU^ m 2.照明光束参数 S@eI3PkE 5#$5ct 设计波长:532nm 84YZT+TEN 激光光束直径(1/e2):200um X]v.Yk=wu ZH=oQV)6 3. 期望输出场参数 <rFKJ^ B 3&7$N#v ,XmyC7y< 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 "~aCW~ NTL`9b • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 c!=^C/5Ee • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 2B&|0&WI • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ~U_,z)<`)c • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 zIgD R \F8*HPM=* 5.设计步骤 /WE1afe_R i*Ee(m]I 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 |csR"DOqz tS&rR0<OW
jwZBWt )5 o;2QZ"v  H| 1O>p& 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。 )gP0+W!u cQldBc i-_ * 5%A
选择束腰和发散角定义类型 x1{gw 5: xk$U+8K
确定输入光束波长及束腰直径 J\x.:=V 3) 光学设置 =)9@rV&~ G!3d!$t
选择2f系统 2q,> *B? FZ^j|2.L*
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) U#U nM,3% 4) 期望输出光场确认 L.) 0!1 &o$Pwk\p/
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm fG*366W 1C'_I
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) .#ASo!O5q 5) 衍射元件参数设置 27-GfC=7* aZ{]t:]
设置衍射元件参数:孔径直径设置 O$,MdhyXC BNe6q[ )W~
确定衍射元件参数:相位级次确认 amH..D7_> xf]_@T;
设置最小像素尺寸 t\%gP@? 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 o 0'!u 8Cw+<A* 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) }L.&@P< J"Z=`I)KON
:AM5EO o)pso\; 7.模拟结果 oe{K0.` .V Cfh+*J# 点击Go!得到设计结果 O^,%V{]6\ w`$M}oX(
#[C=LGi A\v(!yg c_#+xGS!7 8.总结 w( ^
• 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。 gLL8-T[9 • 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。 ?]]d
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