设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件
设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 p ZtgIS(3 '9qn*H`' 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。 M
Hg6PQIB tJ"az=? 1.任务描述 }mKwFVZ @0$}?2 *ksb?|<Ot 2.照明光束参数 Vt'L1Wr0v =yo{[&Jz 设计波长:532nm
G+U3wF], 激光光束直径(1/e2):200um + 3h`UF sTkIR5Z 3. 期望输出场参数 +P|2m"UA Pey//U > @+# 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 y0<Uu `)$`-Pw* • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 `fz,Lh*v • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 p#bhz5&/ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ZRnL_z~ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 GMb(10T` g5y;?fqJ 5.设计步骤 Z'Q*L?E8M s"i~6})K<$ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ^_68]l= [ "mOI!xf@a 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。 ^;r+W-MQ |g<* Rk0
dCe X}Z
选择束腰和发散角定义类型 \, 8p1$G f"Vgefk
确定输入光束波长及束腰直径 L,?/'!xV 3) 光学设置 Fnb2.R'+ h0Ee?=
选择2f系统 *"cD.)]#2
K'aWCscM
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) RPH1''*! 4) 期望输出光场确认 @*(4dt:V F\:(*1C
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm |CIC$2u 'eyJS`
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) YTQps&mD. 5) 衍射元件参数设置 M4KWN' (PRBS\*G
设置衍射元件参数:孔径直径设置 X3wX`V} 5wT>N46UX
确定衍射元件参数:相位级次确认 pzhl*ss"6 ;Lo&}U3F,!
设置最小像素尺寸 Cqxv"NN 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 !^y y0`k6 Hx2En:^Gf 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) [A9JshMo zN~6HZ_:^
oY=1C} v+=k-;- 7.模拟结果 k1='c7s pB p#a 点击Go!得到设计结果 :!Ig- +W _Mt Qi
,*Z. c|AtBgvf ys'T~Cs 8.总结 s-*._; • 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。 T9syo/( • 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。 ~@4'HMQ
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