设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 Wy4^mOv OeYLL4H 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。 jE#8&P~ [*G2wP[$ 1.任务描述 V.#8-?z 78)^vvn5~ `/zt&=`VB 2.照明光束参数 !_) ^bRd
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设计波长:532nm =M5M;
激光光束直径(1/e2):200um }#8uXA ?~.&Y 3. 期望输出场参数 ?nW#qy!R b..$5 "o3"1s>d{ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 @>5<m'}2
~-`02 • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 d*$<%J • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 tTH%YtG • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 u`@f~QP0 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 gN(hv.nQ 1RbYPX 5.设计步骤 f'O vG@
YZRB4T9 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 }yw;L(3
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fR4l4 GU?) 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。 &.hRVW(
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#H: n-3j$x1Ne 选择束腰和发散角定义类型 `uVW<z{l
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确定输入光束波长及束腰直径 ':D&c
3) 光学设置 X3{1DY3@u X'7S|J6s 选择2f系统 Pki4wDCTW
_M[[vXH 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) rs Uw(K^
4) 期望输出光场确认 &hN&nH"PC ;-pvc<_c< 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm WWW#s gM%
\t# 9zn> 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Gr$*t,ZW
5) 衍射元件参数设置 M#]|$\v( R.IUBw5;/ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 %K'*P56
>B /&V|E 确定衍射元件参数:相位级次确认 ^FM9} t/U,
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`QK'=h[ 设置最小像素尺寸
gkML .u 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 H
r^15 XYHCggy 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) c4>sE[] =+}}Sv2
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yF5 7.模拟结果 k>&s(b
DJYXC,r 点击Go!得到设计结果 N~;
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6~h1iY_~ QHs:=i~VH x*&&?nV Iz 8.总结 {IPn\Bka • 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。 &lPBqw • 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。 7s8<FyFsjd
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