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 uyt-q|83= hO.G'q$V 此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 G5#}Ed4 <>i+R#u{ 1.任务描述 4F,Ql"ae( pEj^x[b`^ OsL%SKs| 2.照明光束参数 4)+IO; ]Y&)98 设计波长:532nm s.^9HuM 激光光束直径(1/e2):200um QlYs7zZ p_qm}zp
3. 期望输出场参数 iEVA[xy=D Va
Yu% - (_e=3$ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ),Ho( %T\ A1QI4.K • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 !x$:8R • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 cYM~IA • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 mzE$aFu8 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 <cv2-?L{ W0MnGzZ 5.设计步骤 M"5!s, ).}k6v[4) 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 [s{r$!Gl Sci4EGc
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nUo 6{ +_T  ,3]?%t0xe 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 uOl(-Zq@ mKq<'t]^k xw+<p
选择束腰和发散角定义类型 )'!ml y,v0-o~q
确定输入光束波长及束腰直径 z/0yO@_D/q 3) 光学设置 qTTn51 L+L"$
选择2f系统 )y`TymM[F 6<s(e_5f
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) aXIB ) $1 4) 期望输出光场确认 GL5^_`n VXkAFgO
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 7.$]f71z 0ck&kpL:9
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) nGx ~)T 5) 衍射元件参数设置 ByhOK}u;P4 y)p$_.YFF
设置衍射元件参数:孔径直径设置 ]^; b mX@j
确定衍射元件参数:相位级次确认 xHv|ca.E a:yB%:2
设置最小像素尺寸 #juGD9e 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ,Um 5S6 Z T/wM(pr'
6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) BH&/2tO% &@4.;u
Lf^5Eo/
5A m3xz=9Ve 7.模拟结果 N
b3I%r Ii~; d3. 点击Go!得到设计结果 zP:~O ^91sl5c8yD
@[d#mz ezcS[r ?eL='>Ne 8.总结 Mx/h?}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。 |?x^8e<* • 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。 BgJkrv7~
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