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 #{M
-3 ;Wa{q.) 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。 p.9v<I%0 6.|~~/ 1.任务描述 wB)+og-^1f RF J ;hh PNKT \yd 2.照明光束参数 %D
r?.e gQuw|u 设计波长:532nm !I[n|r " 激光光束直径(1/e2):200um 'y?|shV{] gDub+^ye>/ 3. 期望输出场参数 UTQKlwPa m GhJn xp&!Cl>C3\ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 Xa@wN/"F JP4Moq~r • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 x+cF1N2. • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 9i}D6te • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 pxxFm~"d • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 j7 =3\SO Qs9 U&*L 5.设计步骤 @MB _gt)7? :BX{*P 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 xacLlX+ ,)$KS*f"*z
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Y-Ne6a yXA f  CS\tCw\Y 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。 kI3zYD^: $Je"z]cy- Qe$>Jv5
选择束腰和发散角定义类型 n[Iu!v\/* {p|%hhTK%
确定输入光束波长及束腰直径 ms7 7{A3 3) 光学设置 EQJ_$6 V;-.38py
选择2f系统 h.$__Gs 6KCmswvE
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) b8Rh|"J)d 4) 期望输出光场确认 qW~R-g] h+3Z.WKhwP
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm fq'Xy9L P"h\7V,d%
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) SP*JleQN 5) 衍射元件参数设置 d?M!acB G>,nZ/,A{
设置衍射元件参数:孔径直径设置 4l}M
i D}/=\J/
确定衍射元件参数:相位级次确认 lF8dRIav sV^h#g~Zb
设置最小像素尺寸 g1wI/ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ]KK ZbEO 2^bpH% 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) '}+X,Usm Flujwh@rg
bEQtVe@` V2s}<uG 7.模拟结果 reM H'0*CiHes 点击Go!得到设计结果 03QEXm~|Q %wjB)Mae
S`c]Fc 5Vqmv<F;$Z Q)6wkY+! 8.总结 J7?)$,ij% • 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。 sK 1m9 • 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。 &&9c&xgzE
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