设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 MO|aN, eT* )r~ 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。 LxaR1E(Cc' &~Qi+b0! 1.任务描述 W'WZ@!! f}Mx\dc BM9J/24 2.照明光束参数 'au7rX(
3m:[o`L
设计波长:532nm {}!`v%z
激光光束直径(1/e2):200um P/uk]5H^
uf4C+ci 3. 期望输出场参数 !cS
A|C ,)-7f| Sxo9y0K8- 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 AG/?LPJ
Qz6Ry\u • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 #Duz|F+% • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 }j9V0`Q • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 J;"66ue(d • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 Q v=F' ], Xva`" 5.设计步骤 }Jfi"L
2w6y 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 M{\W$xPL)
92zo+bc
eaSf[!24" 4E\Jk 5co, 
x
xMV2&,Jq 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。 -:Up$6PR
Ps=OL\i 1C)
l)pV 选择束腰和发散角定义类型 mhTi{t_fHM
ZmM/YPy 确定输入光束波长及束腰直径 <*I%U]
3) 光学设置 6XU1w =P>c1T1- 选择2f系统 mFoE2?Y
*htv:Sr 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 24;F~y8H
4) 期望输出光场确认 h,QC#Ak o Lckb*/jV& 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 6R_G{AWLL
7ip$#pzo 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) aH@GhI^@
5) 衍射元件参数设置 Buazm3q8H 9a4Xf%!F>z 设置衍射元件参数:孔径直径设置 w=]id'`?q
eAvOT$ 确定衍射元件参数:相位级次确认
ey4RKk,
.v<Q-P\8/ 设置最小像素尺寸
Qv~KGd9 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 e6O +hC]: A}K2"lQ#>, 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) =Yd{PZ*fR p%MH**A
8#?jYhT7
|/Q7 o1i 7.模拟结果 kY e3A&J
3 *0/<1f1! 点击Go!得到设计结果 7-p9IFcA `|9NxF+
TCb 7-s CJ'pZ]\G <K6:" 8.总结 {[Bo"a>% • 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。
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U{F • 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^F
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