设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 U*` ?qq!%4mTB 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。 CuV=C
Ay> R#[QoyJ 1.任务描述 ;]l{D} {9m!UlTtw i'eYmm96Q 2.照明光束参数 ,}xpYq_/
1FXzAc(c!
设计波长:532nm s>9z+;~!
激光光束直径(1/e2):200um 2@=cqD7x ` $QzTv 3. 期望输出场参数 5JXzfc9rL ;T"m[D Y_|K,T6Zj@ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 T_YMM'`
gMoyy • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 Q(!}t"u • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 '.}6]l • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 FrAqTz • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 `E4!u=% iuH8g 5.设计步骤 HNkZ1+P {
'<{oYXZW3 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 I;kUG_c(4
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bH)8UQR% 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 #h
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+QCU]Fozk lO5gkOJ? 选择束腰和发散角定义类型 %0y3 /W
k:+)$[t7 确定输入光束波长及束腰直径 sg9x?Bx9
3) 光学设置 ]C!Y~ ;#6<bV 选择2f系统 ; ei<Q =[
9L)&n.t1
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) .T62aJ
4) 期望输出光场确认 oE|u;o AT'_0>x8 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm y9re17{
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R>YMGUH~w 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) .$ P2W0G
5) 衍射元件参数设置 Ep,0Z*j ^%'tD 设置衍射元件参数:孔径直径设置 kgbr+Yw2X
{pQ@0b 确定衍射元件参数:相位级次确认 ~gLEh tW
YVg}q#
设置最小像素尺寸
_QOOx+%*5 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 0u&?Zy9& G+QNg.pH 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 1l`s1C ;]#4p8lh+
p*W ZY=Q
Gad2EEZ%0 7.模拟结果 0F0(]7g^
l_q>(FoqA 点击Go!得到设计结果 ;P0Y6v3 }9+1<mT9a/
j5VRv$P ,h(f\h(9 )zc8bS 8.总结 MF`k~)bDV • 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。 ptc H>wM! • 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。 >-@{vyoOy 3
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