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。 nd*!`P VG*=)8{ 1.任务描述 u9y-zhj_$ Ltq*Vcl\ N]P*6sf-6 2.照明光束参数 l1.Aw|'D pdXgr)Uv 设计波长:532nm 5{x[EXE' 激光光束直径(1/e2):200um SieV%T0t1 DIcyXZH< 3. 期望输出场参数 L-oPb) nms<6kfzL 4OESsN$O 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ;*$8iwBQ_ ?28G6T]/?d • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 xQ(KmP2hl • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ]nr
BmKB • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 9zGKQ |X) • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 HS7
G_ oXZ@* 5.设计步骤 T_|fb)G+{ oqU#I~ - 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 uq1(yyWp( uEi.nSp)S
8~L.6c5U '_yk_[/  C
Wl95g 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。 07WIa@Q {bsr
9.k( WaZ@
选择束腰和发散角定义类型 x_^OS"h- SoON@h/
确定输入光束波长及束腰直径 YdL1(|EdM 3) 光学设置 22(]x}` !6i
选择2f系统 mDt",#g
Fl|&eO,e
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ?ia[KLt" 4) 期望输出光场确认 }n&JZ`8<s *V<2\-
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm l\l]9Z6% $;j6*,H
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) [Kj#KJxy 5) 衍射元件参数设置 U3iyuE ,%DAh
设置衍射元件参数:孔径直径设置 WOTu"Yj -<^Q2]PE;
确定衍射元件参数:相位级次确认 (DaP~*c3cC LCm}v&~%A
设置最小像素尺寸 5^qp& 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 vBQ?S2f :usBeho 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) f(ec/0W /P:WQ*
K{|dt W& U=?"j-wN 7.模拟结果 vT<wd# ?ut juMdl 点击Go!得到设计结果 _A0avMD} Vy*Z"k
;;J98G|1 ^RDXX+ \}Kp=8@nE 8.总结 1|$Rzt%ge • 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。 xI),0db • 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。 [
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