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。 mesR)fTI nD!^0? 1.任务描述 RtSk;U1 PffRV7qU0 |XQ!xFB 2.照明光束参数 `.n[G~*w~1 +s`n]1HC 设计波长:532nm sGV%O=9?2 激光光束直径(1/e2):200um b747 eR 7E Lm8cY 3. 期望输出场参数 ^uYxeQY[ )%*uMuF U!('`TYe 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 h5F1mr1Sa IuPwFf) • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 K]RkKMT, • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 L./UgeZ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 MVV<&jho{^ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 Fd2zvi x
ha!.&DO 5.设计步骤 JTVCaL3Z !x>P]j7A}Y 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 BH=vI<D hF6EOCY6D
TN&1C8xr REw!@Y."  mgS%YG 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。 .t\5H<z 4rv3D@E .a$][Jny
选择束腰和发散角定义类型 *8Gx_$t& >zXw4=J
确定输入光束波长及束腰直径 r3#H]c 3) 光学设置 k)'c$ NX$$4<A1
选择2f系统 Kg9REL@,s "Y4tt0I
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) gg5`\} 4) 期望输出光场确认 X|X6^} lepgmQ|oY
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm $BCqz! 4K W*gu*H^s~
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) "#(]{MY 5) 衍射元件参数设置 `XQM)A ]ZZ7j
设置衍射元件参数:孔径直径设置 BB9Z?} !<@Zf4m
确定衍射元件参数:相位级次确认 s(F^P eo"6 \3z
设置最小像素尺寸 87y$=eZ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 t[%9z6t ^BW V6 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) zkB_$=sbn# ACc.&,!IZ
PoQ@9
A Bm1yBKjO 7.模拟结果
!1;DRF Qr$uFh/y 点击Go!得到设计结果 {}[S,L 9w (QM-u
:43K)O" )9==6p }fUV*U:3 8.总结 vV,H@WK • 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。 L3'o2@$ • 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。 a'rN&*P
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