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 4}C^s\?z C%#%_
"N 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。 X9ua&T2(l %ae|4u#b 1.任务描述 OQl7#`G!H% \53(D7+ QYl
Pr&O9 2.照明光束参数 }2@Aj hn-+]Y: 设计波长:532nm $hND!T+; 激光光束直径(1/e2):200um T'W)RYnwl Yz"B 3. 期望输出场参数 0^l)9zE H[H+s!)" 2L\} 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 d2cslDd D jzHEqiH • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 AcRrk • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 $@WqM$ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 {0~ Sj%Ze • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 c:[z({` rf}@16O$' 5.设计步骤 qeM`z pK_n}QW 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 i-kj6N5 d'bAM{R>
W>^WNo3YQ$ fLGZ@-qA0  c%?31t 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。 YB;q5[ WR5@S&fU` y~16o
选择束腰和发散角定义类型 Z{Si`GA <in#_Of{E
确定输入光束波长及束腰直径 ]x;*Z& 3) 光学设置 .N:& {$o: 7IEG%FY
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选择2f系统 *O5Ysk^| Vn7FbaO^
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) H{tG:KH 4) 期望输出光场确认 wWh)yfPh8H utH/E7^8
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm PM(M c]6 D]P_tJI
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 7dg2-4 5) 衍射元件参数设置 ftaGu-d% KR49Y>s<
设置衍射元件参数:孔径直径设置 6ct'O**k*& ?.*^#>-
确定衍射元件参数:相位级次确认 Xyz w.%4c t9C.|6X
设置最小像素尺寸 c3L)!]kB 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 tAi
~i;? f+WN=-F\ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) @N(*1,s2 }{oZdO
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ay 7.模拟结果 6=aXz2.f jV)4+D 点击Go!得到设计结果 z\kiYQ6kA n7>L&?N#y#
;z Qrree# P{2ue`w[ #?3oGrS Y 8.总结 Dr_ (u<[ • 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。 <3SO1@? • 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。 -jPrf:3)
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