设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 fl4@5AVY n3V$Xtxw 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。 V+>RF 3_;=y\F 1.任务描述 {c?{M.R o\W>$$EXD [m< jM[w{ 2.照明光束参数 S]fkA6v
l#ct;KZ
设计波长:532nm `3[W~Cq
激光光束直径(1/e2):200um Z[z" v G
DBV 3. 期望输出场参数 A;ZluQ \Qnr0t@0 7w5l[a/ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 23=wz%tF
/;q3Q# • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 Gl{2"!mt= • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 (mi=I3A( • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 Gz\wmH&rVz • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 )knK'H ( WQw11uMt@q 5.设计步骤 *hFJI9G
.{;RJ:O 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 :&$v.#
s;Z i 0V"(}!=2a {Ho _U&< M9VAs~&S 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 GmUm?A@B
[UdJ(cGf `tH F} 选择束腰和发散角定义类型 !L|VmLqa
_q-k1$o$ 确定输入光束波长及束腰直径 %dmQmO,
3) 光学设置 Mp5Z=2l5 5D^2
+`$/ 选择2f系统 4ee-tKH
:=quCzG 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) M>BVnB_,-
4) 期望输出光场确认 [8DPZU@ }ew)QHd 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm WT 5 2
^'sy hI\ 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 0'5N[Bvp
5) 衍射元件参数设置 lYm00v6y ]REF1<)4z 设置衍射元件参数:孔径直径设置 |D;I>O^"R
n?^oQX}.\ 确定衍射元件参数:相位级次确认 0eA|Uq~
PGTjOkx 设置最小像素尺寸
\<}e?Yx% 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 n;.); 8RZqoQDH 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) FYg{IKg T!&VT; \3rgwbF `- 9p)@'8k 7.模拟结果 >T14
J'\
H7 {kl 点击Go!得到设计结果 d(D|rf,av ? a*yK8S a8y*Jz-E -OgC. 6 !|,djo!N 8.总结 @zsqjm • 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。 >/-Bg: • 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。 c5eimA%` SmP&wNHQf
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