设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 %p2x^air 7vaN&%;E% 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。 %W4aKb?BT 8RAeJ~e 1.任务描述 f4k5R =/g$bZ Yc82vSG' 2.照明光束参数 zg7l>9Sc
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设计波长:532nm sk
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激光光束直径(1/e2):200um Yv>BOK ^Y7 /Ow 3. 期望输出场参数 ZJ9Jf2 c `8(h,aj; hY}/Y 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 So=nB} b[?
lW$&fuDHF • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 e[QxFg0E • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 FGwnESCC • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 #<wpSs • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 9c6GYWIFt& 3_MS'&M 5.设计步骤 (.,'}+1
Q+d.%qhc 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。
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(]Ye[j^"7 n#>.\F 
@yt2_ 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。 {jhmp\PN
S\9t4Ki_' {^cF(7p 选择束腰和发散角定义类型 {?*<B=c
3qiJwo> 确定输入光束波长及束腰直径 rX33s
3) 光学设置 \\S/NA (Pv`L 选择2f系统 {N!E5*$Tr
m_m8c8{Y 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) +UK%t>E8
4) 期望输出光场确认 h
`\$sT!Z @S}/g/+2 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm U g}8y8
[DZqCo 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Z5G]p4
5) 衍射元件参数设置 1BQ0M{& c62dorDqy 设置衍射元件参数:孔径直径设置 xF(
bS+(o
A*8m8Sh$ 确定衍射元件参数:相位级次确认 e1
x^PT
C8IkpAD 设置最小像素尺寸
M{?zvq?d 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 erx5j\ K8HIuQ!= 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) w9RF2J d/D,P=j"
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j G- 7.模拟结果 B_{HkQ.PW
M1oPOC\0. 点击Go!得到设计结果 No`|m0 :j {=3J/)='
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Et EL^8zyg%% ZgV~W#t 8.总结 10wvfRhng • 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。 )~ 0}Et 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。 z]kwRWe`j \6{krn|
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