设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 g^:`h
VV -j Nnx* 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。 Fv(FRZ) :rk6Stn$z 1.任务描述 E>|fbaN-% ]"O*& y9T5 2.照明光束参数 Nw,|4S
4j,6t|T
设计波长:532nm $PlMyLu7jc
激光光束直径(1/e2):200um ~4#D
G^5 %"#ydOy 3. 期望输出场参数 r0OP !u );S8`V ',D%,N}J 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 I~HA
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E&"V~ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 gLFSZ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 [k%u$ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 H:Q4!< • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 k:mW ,s|a ;i [;% 5.设计步骤 ?{L'd
Ai:,cY5% 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ]R^xO;g'
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1(i%nX<U ]W`M
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}t|i1{%_ 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。 T'Jl,)"
Gy6x.GX 4qd(a)NdY 选择束腰和发散角定义类型 ]XX>h~0
3:c6x kaw 确定输入光束波长及束腰直径 D)[(
3) 光学设置 C0^r]^$Z R9K~b^` 选择2f系统 XQOM6$~,
7pyaHe 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) y\:Ma7V
4) 期望输出光场确认 L|'B* s I 0:<6W 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm tQ.H/;
ssH[\i 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) oe=1[9T"
5) 衍射元件参数设置 @L 6)RF j]mnH`#BL 设置衍射元件参数:孔径直径设置 #B!M,TWf9s
JZ>
(h 确定衍射元件参数:相位级次确认 T}"[f/:N/
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设置最小像素尺寸
l&Y'5k_R 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 _1YC9} sQ[N3 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Le/}xST@ \lwLVe
D'% O<.m
0xeY0!ux 7.模拟结果 "kVzN22
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[( 点击Go!得到设计结果 6y^GMlsI {([`[7B>a<
Uaj_,qb( h$6~3^g:P Z@>kqJ% 8.总结 Y%}N@ ,lT • 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。 cT;Zz5 • 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。 x2OAkkH\]i
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