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。 ^NXcLEaP*< /QQ8.8=5 1.任务描述 puOC60zI ).LTts7c ?a
S% 2.照明光束参数 J^ `hbP+2 7_-w_"X 设计波长:532nm
Mtm/}I 激光光束直径(1/e2):200um OB(pIzSe U#bl=%bF 3. 期望输出场参数 l71gf.4g z"lqrSJ:
$f#agq_ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 L'lF/qe^ cB#nsu> • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 qz 9tr • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 u_PuqRcs • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 2R]&v;A • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 -_NC%iN#C "
Ya9~6 5.设计步骤 EeB ]X24 Ur^j$B} 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 -T7xK/ TI=h_%mO
D==Mb~ .x!T+`l>8I  $6T3y8 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。 FW8-'~ Bn?:w\%Ue r[s!F=^
选择束腰和发散角定义类型 #]9hTa IR \?D R
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确定输入光束波长及束腰直径 YD\]{,F| 3) 光学设置 P}V=*g +R6a}d/K
选择2f系统 Tr& }$kird X<]qU3k5
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) QV qK 4) 期望输出光场确认 *f5l=lDOB &.Q8Mi
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确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm >`'O7.R ^N{ltgQY
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) at6149B\) 5) 衍射元件参数设置 r[_4Lo@G T@[! A);
设置衍射元件参数:孔径直径设置 ow6*Xr8eQ ~>5#5!}@*
确定衍射元件参数:相位级次确认 ~GJN@ka4% {f/ ]5x(_
设置最小像素尺寸 v>A=2i*j 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 V-!"%fO.s FJNF%a)x2I 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) >u0w.3r# ^V3v{>D>
ir16 uj|BQ`k 7.模拟结果 2+o|A CO?Xt+1hR 点击Go!得到设计结果 %ZP+zhn} rw7_5l
<#+44>h v$wBxCY AVw%w&|% 8.总结 =gh`JN6 • 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。 ]@^coj[ • 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。 C'A]i5
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