设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件
J8-K 5X>K#N 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。 F
EUfskv p/yz`m T'w 1.任务描述 w`DcnQK' v#lrF\G5 !gJTKQX4 2.照明光束参数 H u9nJ
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设计波长:532nm ?)ct@,Ek$
激光光束直径(1/e2):200um +DG-MM%\ 3:O|p[2)L 3. 期望输出场参数 25f[s.pv8 `$Um (*M0'5 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 h3bQ<?m
7'OR;b$ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 7+88o:G9 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ?V}ub>J/= • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ]x).C[^ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 yEMM@5W)8 Oq$-*N 5.设计步骤 VX*+:
\K9.]PfbI 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 @3y
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dU*$V7 k.7!)jL7 ?2_h. 3dz{"hV 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。 <)pPq+
:f:&B8 HE{UgU:tY 选择束腰和发散角定义类型 rizjH+
yZ!~m3Q 确定输入光束波长及束腰直径 _k :BY
3) 光学设置 ck%.D%= Y4w]jIv 选择2f系统 }9^'etD
{\`y)k 7 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ;jaugKf
4) 期望输出光场确认 IhBQ1,&J {0lu>?< 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm !Pz#czo
U.V/JbXX 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) n&o"RE 0~0
5) 衍射元件参数设置 C~ A`h=A< +=Q:g,kP 设置衍射元件参数:孔径直径设置 daP_Kz/2K
BQ<\[H; 确定衍射元件参数:相位级次确认 Pr>05lg
|QF_E4ISD 设置最小像素尺寸
p^}`^>OL 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 i#^YQCy ZXL'R|? 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) {]U
\HE1w 3=o4ncg( cHVJ7yAZI 6;\1bP? 7.模拟结果 /P-#y@I
#_x5-?3 点击Go!得到设计结果 ]'?Ue7 l*]hUP J cl1ygpf( C-)d@LWI =-~))!( 8.总结 Aqmw#X • 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。 aeI0;u • 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。 T)%6"rPL3! "f<gZsb
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