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 [ULwzjss#L =/6p#d*0 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。 CI,lkO|C 96c"I;\GXX 1.任务描述 U;\S(s} 8+"10q- \n#]%X5c 2.照明光束参数 EdEoXY-2 f
hQy36i@ 设计波长:532nm q@w{c= 激光光束直径(1/e2):200um ( %[Tk[ a3Y{lc#z} 3. 期望输出场参数 <tFSF%vG= ^8:VWJM '!!e+\h# 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 np\st7&f6 tXt:HVN • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 DU;[btK> • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 'WK;$XQ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 %yp5DD}| • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 B&?fM~J Z<;U:aH?} 5.设计步骤 R|iEv t m}98bw 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 4E2yH6l tM)Iir*U#
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(gZgMT ! .AhzU1%Y  D?^540,b 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。 lW
p~t =p]mX)I_ S?L#N
选择束腰和发散角定义类型 4r\*@rq ABc)2"i:*
确定输入光束波长及束腰直径 :G -1YA 3) 光学设置 M#xQW`-` pTWg
m\h
选择2f系统 1?(cmXj 4qt+uNe!
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 4U?<vby 4) 期望输出光场确认 ;K_}A4K }f#_4ACaD
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm vt.P*Z5 /s:w^g~
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) qe$33f* 5) 衍射元件参数设置 rfs (# C/G]v*MBQ
设置衍射元件参数:孔径直径设置 y7z( &M@ N5?IpE
确定衍射元件参数:相位级次确认 U&P{?>{u 8Atq,GcG
设置最小像素尺寸 xvmt.> f 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 r?p[3JJ;mG l$a?A[M$ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) KlN/\N\ ,[isib3
+~Tu0?{Z 0 E ]B7 7.模拟结果 SO;N~D1Z6 #6=MKpR 点击Go!得到设计结果 uvnI>gv bb;(gK;F
M-J<n>hl XJgh>^R^ R>2I RvY( 8.总结 0(y:$ • 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。 +-BwQ{92[: • 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。 f+x;:
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