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 'f|o{ 'ig'cRD6N 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。 U;I9 bK8 ^}C\zW 1.任务描述 eiOW#_"\ @|)Z"m7 H:\k}*w 2.照明光束参数 Ct|A:/z( $]8Q(/mbK 设计波长:532nm tI{_y 激光光束直径(1/e2):200um jq-_4}w?C LIdF 0 3. 期望输出场参数 3ANQaUC ,2)6s\]/b IO> yIU[ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 c"xK`%e Vq2$'lY • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 D3A/l • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 8i,K~Bu= • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 %K
QQ,{ b • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 iyog`s c ]cruF#`% 5.设计步骤 .[ mRM $mB;K]m 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ]s748+ }d }lR
b u"!jHPB #o2[hibq -!9G0h&i| 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 o?
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w`=\5Oa .G Tac$LS\Q
选择束腰和发散角定义类型 <^uBoKB/f EZ`{Wnbq
确定输入光束波长及束腰直径 o8vug$=Z 3) 光学设置 +'w3 =2Bo d`6 'Z
选择2f系统 ?R#)1{(8d~ j8`BdKg
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) D#)b+7N- 4) 期望输出光场确认 $tS}LN_!
Z(!\%mn
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm kSh( u _/K_[w 1
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) AzxXB 5) 衍射元件参数设置 })?GzblI& 8&aq/4:q0
设置衍射元件参数:孔径直径设置 OydwE w1DV\Ap*
确定衍射元件参数:相位级次确认 JO<wU *D3/@S$B
设置最小像素尺寸 bY0|N[g 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 @y&bw9\ DDH:)=;z 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) D5HZ2cz|a 8ITdSg
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th uRr o?m< 7.模拟结果 fwf$Co+R:* k)Qtfj}uij 点击Go!得到设计结果 `^y7f 8pgEix/M5o
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|vLwQ hfy_3} _ cjIh}:|' 8.总结 tC9n
k5~ • 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。 >J>[& zS • 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。 [1
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