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 9{9#AI.G , `[Z`SUk` 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。 {p#l!P/ c6?c>*z 1.任务描述 d739UhKC gfdPx:7^ B7Ki@) 2.照明光束参数 w
L/p.@ ,`%k'ecN 设计波长:532nm Y'<uZl^aX 激光光束直径(1/e2):200um r6oX6.c %2@ Tj}xa 3. 期望输出场参数 (6ohrM>Q mc0sdb,c$ (1kn): 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 4hsPbUx9 .\ ;l-U • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 f H#F"^A • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 OQytgXED • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 c]s(u+i • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 <t?x 'r?@ +X* F<6mZ 5.设计步骤 zx\.2<K dT0^-XSY 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 o ;[C(OS v5&xY2RI7
$n=W2WJ6f Vr&el  P|unUW(P 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 e/]O<, * WX%h4)z* ;H7EB`
选择束腰和发散角定义类型 i63`B+L{ ]Wy^VcqX
确定输入光束波长及束腰直径 K:>NGGY8r 3) 光学设置 _qC+'RE3 i#L6UKe:Q
选择2f系统 ]6a/0rg:t E<D+)A
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) t/v@vJ`vSH 4) 期望输出光场确认 T!m42EvIvE ~I8v5 H
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm FX7Cjo#=R x\Nhix}1D
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) g)=V#Bglv 5) 衍射元件参数设置 !pd7@FwC +L`V[;
设置衍射元件参数:孔径直径设置 vbr~<JT= q
Axf5
确定衍射元件参数:相位级次确认 #t"9TP +O|_P`HBoI
设置最小像素尺寸 pj!k|F9 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 gzl%5`DB w z7'n, [ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) M?E9N{t8)a EsT0"{
2"T8^r|U '4af
], 7.模拟结果 )v${&H =ied}a
:[ 点击Go!得到设计结果 Sp<hai yQu vW$
+V2C}NQ5R ,3G$` X }m7@r@ 8.总结 PLO\L W • 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。 l0gH(28K • 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。 dj?G.-
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