设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 Hq?dqg' %~ aN6HO 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。 ?+%bEZ` 5Q8s{WQ 1.任务描述 n;:C{5 pwB>$7(_h !\OX}kHX5 2.照明光束参数 tbfwgK
M!%|IKw
设计波长:532nm Sogt?]HB$
激光光束直径(1/e2):200um sWKdqs I SdB5Va 3. 期望输出场参数 +=nWB=iCb m}>Q#IVZ qagR?)N)u 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 m6A\R KJ'
k\g:uIsv$ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 QNx xW2+ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 YTr+"\CkA • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 .&8a ;Q?c • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 kP^= /xBO;'rR 5.设计步骤 o]GZq..
X/m~^ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ,# %I$
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=Tfm~+7nE C9,Uwz<!] 
r8[)C cv 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。 lB8gD
ocZ^rqo2w 1(e64w@ 选择束腰和发散角定义类型 +jKu^f6
[ A 7{}
确定输入光束波长及束腰直径 k-)Ls~#+
3) 光学设置 \: B))y?}d (Ap?ixrR_ 选择2f系统 HK%W7i/k@
*55unc 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) -D%mVe)&+
4) 期望输出光场确认 wyLyPJv BKgCuz:y 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm P.mlk>r
6` Aw!&{ 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) cIrc@
5) 衍射元件参数设置 Dt iM}=: 7 y$a=+D i 设置衍射元件参数:孔径直径设置 U~M!T#\s
~@T`0W-Py 确定衍射元件参数:相位级次确认 Hxleh><c-
?},RN 设置最小像素尺寸
7<Y aw,G 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 $R:Q R? 2^f7GP 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) *M$'dLn 5du xW>D
.1_kRy2*.
Yb1Q6[! 7.模拟结果 D_`NCnYG
~=|QPO(d 点击Go!得到设计结果 bfy= `;j$]
i?7?I Pw5[X5.DX Z9Z\2t 8.总结 Ds#BfP7a • VirtualLab Fusion帮助用户设计和优化衍射分束器元件,例如生成矩形点阵列。 G&"O)$h • 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。 ru4M=D aK7}}
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