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 Yh!k uS#< T'lycc4~a 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。 N\tFK*U^I uc"%uc' 1.任务描述 |n;);T( _\k?uUo&,^ ~QUNR?h 2.照明光束参数 ^vSSG5 : |dHtv 6I 设计波长:532nm q!U$\Q& 激光光束直径(1/e2):200um R%}<z*~NE@ v]Pyz<+ 3. 期望输出场参数 $u, 6x~> t%^&b'/Z a"O;DYh 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 =c,7uB n;=FD;}j+ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 oBub]<.J • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 eF7I5k4 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 q6E'W" Q • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 1]0;2THx ~AaEa,LQ 5.设计步骤 #M!{D jbZTlG 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 )AcevEHB E%8uQ2p(
/ s Apj `mD!z.`U  &CXk=Wj 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 oVp/EQ XGe;v~L g#6R(
选择束腰和发散角定义类型 UB>BVBCt 9o?\*{'KT
确定输入光束波长及束腰直径 LTA0WgzR) 3) 光学设置 Bnwq!i!M /4 Kd
选择2f系统 :}#)ipr \pI {b9
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) =5^1Bl 4) 期望输出光场确认 K3=0D!D q 4=y&}3om(0
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm wRK27=\z "G*$#
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 8n2;47 a 5) 衍射元件参数设置 >Sw?F& 6M_ W(
设置衍射元件参数:孔径直径设置 EAWBgOO8iC sEfT#$ a^8
确定衍射元件参数:相位级次确认 OA}; pQ9QN {=&({ cS
设置最小像素尺寸 eYkg4 O' 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 vy={ziJ hiV!/}'7 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) bV'r9&[_6 xf7YIhL^*
e_!Z-#\J% \=|=(kt) 7.模拟结果 NZ8X@|N iY,oaC~?"N 点击Go!得到设计结果 d2U?rw_ p0CPeH
Q*'OY~ C}jrx^u> ~@@$-,}X 8.总结 ~g#/q~UE • 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。 H)&iFq • 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。 }?6;;d#
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