设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 ]V*ku%L0 D8S?xK 7[ 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。 .`I;qF fj
14'T 1.任务描述 ^Rel-=Z$B yQP!Vt^ Z)JJ-V!
2.照明光束参数 Kmk}Yz
C-wwQbdG/
设计波长:532nm -|1H-[Y(
激光光束直径(1/e2):200um G,jv Mb`+ @k<
e]@r 3. 期望输出场参数 =O~ J t=-t xnlr< 1/ZvcdYB 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 Z.Otci> J
<5Ye')+ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 Yg @&@S] • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 .,-,@ZK • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 oK-T@ &- • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 s=[Tm}[ 8Ce|Q8<8] 5.设计步骤 UxGr+q
0n FEPMO 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 %1Ex{H hb
p3m!Iota xgdS]Sz %NyV2W=~X knX*fp 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。 )+Nm@+B
PIZnzZ@Z; /0S2Omh 选择束腰和发散角定义类型 TT85G
5}
v(Ks> 确定输入光束波长及束腰直径 +%O_xqq
3) 光学设置 a\K__NCrX 9/8#e+L 选择2f系统 SxX2+|0g`g
"wPA;4VQ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) |8QXjzH
4) 期望输出光场确认 r Jo8| &Zxo\[lP 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm z~O#0Q!
[lU0TDq 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) O#}d!}SIp
5) 衍射元件参数设置 "7> o"FQ A#b`{C~l 设置衍射元件参数:孔径直径设置 X0QY:?
D.!ay>o0# 确定衍射元件参数:相位级次确认 Z+gG.|"k
%^`b) 设置最小像素尺寸
"e3T;M+ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ^|b ]E #5Q?Q~E@ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) >5O#_? &Zzd6[G+ &J]|pf3m Mk3~%` 7.模拟结果 Qb N7sg~~
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6=I4F 点击Go!得到设计结果 ?(t{VdZSzQ \!*3bR ?k|}\l[X1 7EfLd+ =do*( 8.总结 :jKiHeBQu? • 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。 .wdWs tQ • 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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