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 o906/5M ; PF`Wj 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。 e2L0VXbb Qn^' 1.任务描述 .4_o>D 2;[D;Y} P]<4R:yb 2.照明光束参数 Eav[/cU T!-\@PB ! 设计波长:532nm
jPC[_g 激光光束直径(1/e2):200um >L|;|X!m9\ a:+{f& 3. 期望输出场参数 \(~y? l f"B3,6m t#yk->, 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 qBU-~"2t Gn22<C/ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 ]fm'ZY& • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 3ovWwZ8& • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ,f kcp]} • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 .v]IJfRH* @M<|:Z %.@ 5.设计步骤 anuL1fXO rJd,Rdt. 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 9Q
-HeXvR -Q2, "
%`k6w3qI Y4%:7mw~= pEw"8U 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。 -Btk 3 Z<U6<{b iz5CAxm
选择束腰和发散角定义类型 Pl(Q,e7O] SD#]$v
确定输入光束波长及束腰直径 _my"%@n 3) 光学设置 KTK <gV9: zh4#A
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选择2f系统 *v?`<)P# p$SX
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) m 2-Sx 4) 期望输出光场确认 xE1 eT, ai}mOyJs
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 1h(0IjG8 01[NX? qEa
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) z+x\(/ 5) 衍射元件参数设置 {2qFY5H VzBqjE_
设置衍射元件参数:孔径直径设置 \Fl+\?~D |b[+I?X
确定衍射元件参数:相位级次确认 ]d55m /( QS0:@.}$E)
设置最小像素尺寸 ]&?Y~"{cD 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ^F>cp
,x P
D4Tz!F 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) aF8fqu\ @*>@AFnf\Z
_AYXc] 4% e }mD]O} 7.模拟结果 aHlcfh9| >oea{u 点击Go!得到设计结果 Gn&-X]Rrl W>!_|[a
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c[n&X `))\}C@k og4UhP^UET 8.总结 syk!7zfK • 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。 ]FD'5p{ • 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。 H&F9J^rC
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