设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 |cPHl+$nh. j i"g)d6 此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 ,5}U
H J-F".6i5 1.任务描述 SUncQJJ0S*
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@ 2.照明光束参数 )+E[M!34
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设计波长:532nm La26"C"X
激光光束直径(1/e2):200um ~GaGDS\V ly[LF1t 3. 期望输出场参数 /0h
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5< s 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 U@lc1#
+]db- • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 9(CvGzco< • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 y7R#PkQ~ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 g*|j+<:7 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 5Wt){rG0Z f-=\qSo 5.设计步骤 m7 =$*1k
iTVe8eI 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 iHK~?qd}
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?| 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。 N+-Tp&:wY
bf3!|Um Q M,!-~t 选择束腰和发散角定义类型 G1"iu89d
^S9y7b^;r 确定输入光束波长及束腰直径 VSj!Gm0LB
3) 光学设置 KaGUpHw /'O8RUjN 选择2f系统 TBhM^\z
Tt[zSlIMx 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) [\uR3$j#
4) 期望输出光场确认 # kI> ?HZp@& 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm I-7LT?r
W+XWS,( 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 0ju1>.p
5) 衍射元件参数设置 q>q:ZV *OVB;]D3+ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 I0=_=aZO(
k_=SDm a 确定衍射元件参数:相位级次确认 y!e]bvN
Ae)xFnuq3 设置最小像素尺寸
QaX.Av 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 5:Qz y>{:[L9* 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 0oe<=L]F ]AP1+
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sE9FT#iE 7.模拟结果 XGlt^<`
eh#37*- 点击Go!得到设计结果 C3AWXO ^ l }{{7~C`
fF:57*ys H/8^Fvd VFT@Ic#] 8.总结 wZrFu(_ • 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。 XLpP*VH3 • 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。 f*ZU a Pms@!yce
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