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。 vu44 !c@ { qjUI 1.任务描述 ,=yOek} 0,bt^a &:-GI)[o 2.照明光束参数 ]Kof sU_{ DZ,<Jmg&e* 设计波长:532nm makaI0M 激光光束直径(1/e2):200um Rz)v-Yu r}Ltv?4 3. 期望输出场参数 .[#xQ=9` BEFe~* ~ i[mC3ghM6, 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 uwmoM>I W^ Q=^ktKMeR • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 ux%&lff • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 eog\pMv • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 Oib[\O7[z • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 Y!bpOa& cPV5^9\T 5.设计步骤 S_a :ML< 9zmD6G!}t 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 dBsRm{aS !Jk(&.
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! 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。 Uf=vs( U+(Z#b(Q L[`R8n1C
选择束腰和发散角定义类型 #(m`2Z`H @$2`DI{_^
确定输入光束波长及束腰直径 5cPSv?x^F@ 3) 光学设置 XYz,NpK xgZV0!%
选择2f系统 .CIbpV?T r)) $XM
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 7f.4/x^ 4) 期望输出光场确认 1EKcD^U, >1#DPU(g
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm Oex{:dO "F #j(q/
T{x
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) jydp4ek_n 5) 衍射元件参数设置 O|A~dj` UchALR^5
设置衍射元件参数:孔径直径设置 2hjre3"? hY\Eh.
确定衍射元件参数:相位级次确认 Jnh;;< ujI 3tsl
设置最小像素尺寸 !=8L.^5c 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 G%V=idU*" DDqC}l_ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) )R
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clPZd Pn'QOVy 7.模拟结果 V0SW 5
m B|Rpm^| 点击Go!得到设计结果 ~frPV8^DP g]EQ2g_N1
N}.Q%&6: T U"K#V&u >oM9~7f 8.总结 ;-Y]X(z> • 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。 !`O_VV`/@ • 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。 w@gl
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