设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 V %{9o qs8K jG@ 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。 0()9vTY+ gk_X u 1.任务描述 ,h^;~|GT N8L)KgM5#7 gKm~cjCB`~ 2.照明光束参数 w=P<4bdT
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设计波长:532nm V)?x*R*T)
激光光束直径(1/e2):200um 9TXm Z i*cE 3. 期望输出场参数 P`IMvOs& t#D\*:Xi QLpTz"H 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ,rl
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9V4V}[% • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 a,0o{*(u$ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 7"CH\*% • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ! 4^L $ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 B'BbTI, k`4\.m"& 5.设计步骤 KbuGf$Bv
)S;Xy`vO 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 W*/s4 N
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S>ylA U;N [>]VN)_J5 
S,<.!v 57 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。 H R!>g
Kp=3\) & U-]PWt?C{ 选择束腰和发散角定义类型 /jL{JF>I
5_tK3Q8? 确定输入光束波长及束腰直径 A@Yi{&D_Q]
3) 光学设置 |s3HeY+Co /qQ2@k 选择2f系统 {ZIFj.2
buM>^A" 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) "}x70q'>S
4) 期望输出光场确认 Ef*.}gcU #y9K-}u 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm zl8\jP
Y X{ 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) <!HDtN
5) 衍射元件参数设置 90if:mYA m&z%kVsg] 设置衍射元件参数:孔径直径设置 H><mcah
PQ#-.K 确定衍射元件参数:相位级次确认 Hr,lA(
;<)-*?m9 设置最小像素尺寸
Gt%?[ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ]3#
@t:> 9DAwC:<r 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) pYvF}8
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*M!YQ<7G^d 7.模拟结果 V^5k>`A
<.B> LU 点击Go!得到设计结果 KZ/^gR\d "7g8 d
j\L$dPZ ;A'17B8 TV>R(D3T/ 8.总结 oW1olmpp= • 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。 @:&dOqQ • 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。 O*Pe[T5x' ;}9Ws6#XQs
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