设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 2PEA<{u Qr]`flQ8 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。 f26hB;n j<'ZO)q`Q 1.任务描述 0)9'x)l: fqD1Ej h$a%PaVf 2.照明光束参数 cDLjjK7:
YjwC8#$
设计波长:532nm q,2 +\i
激光光束直径(1/e2):200um L%0G >2x
m7.6;k. 3. 期望输出场参数 =LojRY bLyaJ%pa\/ ,(Nr_K 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 nQ^ c{Bm:
629#t`W\ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 (b;*8 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 |Fp+9U • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 NekPl/4 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 6,Y<1b*|Vo SR*KZ1U 5.设计步骤 x10u?@
:B5M#D!dO 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 M}xyW"yp
?bH!|aW(H
:6y;U S3.76& 
W60C$*h 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 I2<5#|CXpZ
h5VZ-v_j eaCh;IpIf 选择束腰和发散角定义类型 +:#UU;W
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<^|=D 确定输入光束波长及束腰直径 y:ad%,. C
3) 光学设置 ;]sbz4? SH/^qDT' 选择2f系统 fFJu]
oS Apa 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) S_dM{.!Z(,
4) 期望输出光场确认 M
Qlx&.> vC>8:3Zaq 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm OVa38Aucr3
TjLW<D(i> 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 1CpIK$/
5) 衍射元件参数设置 ~Rk~Zn ="__*J#nze 设置衍射元件参数:孔径直径设置 |%c"Avc
t p<wMrq< 确定衍射元件参数:相位级次确认 DRuG5| {I:
xmBGZ4f% 设置最小像素尺寸
qttJ*zu 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 s2t9+ZA+s fsz:A"0H 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) R.$1aqA} ]c~W$h+F
p^THoF'~T
r`5svY 7.模拟结果 M
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RgTrj 点击Go!得到设计结果 w a5nA'=|}i
kYnp$8 $v0beN6MG <%GfF![v 8.总结 zyPc<\HoK • 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。 EaUO>S • 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。 ~1.B
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