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 Z+zx*(X }~Am{Er<l 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。 kF09t5Lr ?q&*|-%)_d 1.任务描述 5#v B/*`u Sdc
yL%6! 2.照明光束参数 Nb))_+/ n1X.]|6' 设计波长:532nm rv(Qz|K@ 激光光束直径(1/e2):200um gC}r$ZB( mP1EWh| 3. 期望输出场参数 t+R8{9L- S{v [65 -SZW[T<N" 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 \2F$FRWo '>GZB • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 9~6FWBt • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 !y8/El • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 wKjL}1.k • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 (6xrs_ea U!GG8;4 5.设计步骤 tMWDKatb g3p*OYf 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ~*Fbs! ;, LuM[*_8
qusX]Tstz {b|:q>Be8  vgfLI}|5 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。 {X=gjQ9 ,ux?wa+ dS7?[[pg9
选择束腰和发散角定义类型 NJEubC? +V"t't7
确定输入光束波长及束腰直径 7XE |5G 3) 光学设置 Q:.q*I!D<4 +?xW%omy
选择2f系统 _N4G[jQLJ #d+bld \
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) PD@]2lY( 4) 期望输出光场确认 UjNe0jt%s ={Bcbj{
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm p'lL2n$E 6}aIb .j
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ;~&F}!pQ 5) 衍射元件参数设置 uG1)cm
B}
f'hrS}e
设置衍射元件参数:孔径直径设置 sN6R0YW ] m$;ra]
确定衍射元件参数:相位级次确认 7J~usF>A 7*bUy)UZ
设置最小像素尺寸 %3L4&W_T 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Cr?|bDv}o mnKSO 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) k"*A@ wS*An4%G
|sf&t Wb*A};wE 7.模拟结果 MfJ;":]O! XBd/,:q 点击Go!得到设计结果 #0K122oY !Cq2<[K#
U)Cv_qe s-V5\Lip, 9#K,@X5 j 8.总结 ~x:\xQti • 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。 {+CW_ce • 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。 \'z&7;px
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