设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 {wf5HA RH;A|[7T& 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。 U(hIT9 XM`&/) 1.任务描述 jN/snU2\0 Am >b 7Z! MKX58y{+ 2.照明光束参数 7MhaLkB_6
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设计波长:532nm QvlVjDIy
激光光束直径(1/e2):200um {v2[x W sl)]yCD|5 3. 期望输出场参数 /lc4oXG8 X#ud_+6x Xc<Hm 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 b{.Y?.U
8(}cbW • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 D4T(Dce • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 R=S)O.*R • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 u0%bv\$m • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 i4)]lWnd $]4o!Z 5.设计步骤 <=%G%V_s
O:#/To' 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 [f]:hJi
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hSaw)g`w 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。
>j&k:
eyos6Qi l7(p~+o?h> 选择束腰和发散角定义类型 vtRz;~,Z
8TYoa:pZ 确定输入光束波长及束腰直径 D 75;Y;E
3) 光学设置 VYQ]?XF3i K"Gea`I 选择2f系统 dlMjy$/T
)+f"J$ah 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) p@wtT"Y
4) 期望输出光场确认 _!%@V= Q!h+1fb 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm lN_b&92
_Bhd@S! 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) nE4rB\
5) 衍射元件参数设置 Z*.rv t R4S))EHg 设置衍射元件参数:孔径直径设置 3w+ +F@(
G9CL}=lJ, 确定衍射元件参数:相位级次确认 QfL8@W~e
0SJ(Ln`0K 设置最小像素尺寸
'~xiD?: 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 6df`]sc q'%!qa+ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) U :8cz=# m[Qr>= "
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5Trc#i<\ 7.模拟结果 '<AE%i,
)9+H[ 点击Go!得到设计结果 +B4 i,]lCx T^Hq 5Oy
}U**)" 9/O\769"' 9<5ii 8.总结 ZC)m&V1 • 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。 |Rb8/WX • 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。 x/%/MFK)>8
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