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 dUznxZB F
09DV<j 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。 CRve.e8J ZR v"h/~ 1.任务描述 e
pCLM_yA C${S^v 9mc!bj^811 2.照明光束参数 0Z<I%<8bK vzel# 设计波长:532nm CBQhIvq.d 激光光束直径(1/e2):200um U'UQ|%5f Uawpfgc} 3. 期望输出场参数 wfvU0]wk} 0n ~ Zz \k`n[{ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 LLWB C'=k<- • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 &0TVi • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 *rZ^^`4R • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 rKHY?{! • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 c H-@V< 'Djm0 5.设计步骤 ~1m2#> b?4/#&z] 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 C.^Ven .O*bILU
HBys ?.c;oS|  =@u 5|: 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 S|rgCh!h 9%ii '{ >StO.Q99
选择束腰和发散角定义类型 +(O~]Q-Ez 3QSZ ZJ
确定输入光束波长及束腰直径 rV({4cIe9R 3) 光学设置 6qe*@o e}@)z3Q<l
选择2f系统 ~A<H9Bw
O9'x-A%
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) o]{uc, 4) 期望输出光场确认 N4;7gSc" 2,vB'CAI
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm )5%C3/Dl! Et"?8\"n7
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) zL5d0_E9 5) 衍射元件参数设置 FVv8-- >U1R.B7f
设置衍射元件参数:孔径直径设置 sC00un%
O=)
确定衍射元件参数:相位级次确认 >vrxP8_
*'"T$ib
设置最小像素尺寸 k"kJ_( 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 C 8#@+ Q. T{]~07N? 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) :RSz4 vN4Qdpdb
&)i|$J 2. RUCPV[{b 7.模拟结果 7z\m;
1 RWgDD;&_[a 点击Go!得到设计结果 Sz{O2lY c/L>>t
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QaM@ ES <1tG m6eZ_&+u 8.总结 UV}73Sp • 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。 Sj'ht= • 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。 J" j.'.
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