设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 %t<ba[9F RTRi{p 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。 %H'*7u2 >@c~ M 1.任务描述 3WQ"3^G %e'Z.vm 3Y+
bIz! 2.照明光束参数 2OQDG7#Kc
F(#~.i
设计波长:532nm 6%RN-
激光光束直径(1/e2):200um Y;6%pm $ 1I -LGe[Q 3. 期望输出场参数 nH% 1lD?: ?\$\YX%/p 8}(ul 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 K JX@?1"
N_Y*Z`Xb • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 #-Ad0/ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 fK{[=xMr@ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 Y94/tjt • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 #J<IHNRt .&Ok53]b 5.设计步骤 -L%2*`-L$
DTR/.Nr'K 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 l`A4)8Y@
T11;LSD
C#A\Rfi XU19+mW=P 
|U4t 8 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。 wu2C!gyBo
bR;Zc Hz6yy* 选择束腰和发散角定义类型 qTl/bFD
Pqm)OZE? 确定输入光束波长及束腰直径 x6 c#[:R&
3) 光学设置 Udh!%QP%[w U
DC>iHt 选择2f系统 XgmblNp1
2og8VI 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) )QvuoaJQ
4) 期望输出光场确认 \"u3x.! _%$(D"^j 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm X&qa3C})
X)TUKt 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) t9Nu4yl
5) 衍射元件参数设置 fx783 Mn=5yU 设置衍射元件参数:孔径直径设置 A|esVUo<3^
?$T39U^ 确定衍射元件参数:相位级次确认 khW9n*
U8b1
sz 设置最小像素尺寸
-MqWcB9& 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Kx;DmwX- qWzzUM1= 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) )
-C9W7?I (BA2
Bw[jrK
_ x.D< n=X 7.模拟结果 Q:x:k+O-
I'[hvp 点击Go!得到设计结果 [?$| -|DSfI#j
B~u_zZE L8~nx}UP5 .2b) rKo~ 8.总结 ,ZYj8^gF • 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。 _uO#0
)l • 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。 |
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