设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 hI;tB6 ,#UaWq@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。 +l2{EiQw cW26TtU( 1.任务描述 Cz
Jze {Aj}s3v ,K6s'3O(LW 2.照明光束参数 _*9eAeJ
`K~300-hOb
设计波长:532nm 1N1MD@C?P
激光光束直径(1/e2):200um ,F.\ z^\{ TNUzNA 3. 期望输出场参数 +I5@Gys 4At%{E vEvVT]g[V 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 %rzC+=*;
i(2s"Uww, • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 SI*O#K=w • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 O]~ cv^ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 g,7`emOX • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 #<S+E7uTs :7<spd(%" 5.设计步骤 &o=
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]P<u^ `{* 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 M8ZpNa
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C!]hu)E dG'aJQw 
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o 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。 ,Za!
fDNiU" kTT!gZP$ 选择束腰和发散角定义类型 p}.L]Y
vXAO#'4tm% 确定输入光束波长及束腰直径 8Sd<!
3) 光学设置 cclx$)X1X ?V4?r2$c 选择2f系统 b\Y<1EV^[
(xBS~}e 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) JZNRMxu
4) 期望输出光场确认 PF2PMEBx! A7 qyv0F 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm -Id4P _y
9i*t3W71] 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) B+#!%J_
5) 衍射元件参数设置 3'}(:X( *8M0h9S$ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 <La$'lG4J
C}<j8a? 确定衍射元件参数:相位级次确认 (,
/`*GC
?{NP3
设置最小像素尺寸
PTWP7A[ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 :3pJGMv( OS;qb:; 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) vxhs1vh
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zc01\M 7.模拟结果 ?`bi8 Ck
C#d.3t 点击Go!得到设计结果 6c,]N@,Zw As
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zS zP$0B!9 k&wCa<Rs~R 8.总结 Yj3j?.JJk • 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。 XP'<\ • 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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