设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 9Sa6v?sRor 9A|9:OdG1 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。 n;:C{5 =+[`9 1.任务描述 nyOmNvZf i'1MZ%. /#q6.du 2.照明光束参数 +Z=y/wY
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设计波长:532nm k@gQY _
激光光束直径(1/e2):200um */|<5X;xIA 'TA
!JB+ 3. 期望输出场参数 M7-2;MZ )M"xCO3a QR<<O 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 Ht]O:io`
4AF.KX7 • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 m9-=Y{&/ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 g+(Y)9h& • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 8,e%=7h_e • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 (rq(y$N mHH>qW{` 5.设计步骤 @%fL*^yr;C
1?Tj 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 `lt[Q>Z
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CT'#~~QB $H&:R&Us 
/bo`@ !-# 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 eax"AmO
"g!ek3w( Az:A,;~+,! 选择束腰和发散角定义类型 +jKu^f6
WSGho(\ 确定输入光束波长及束腰直径 VssWtL
3) 光学设置 k]2_vk^ Dz8aJ6g 选择2f系统 SDs#w
rD9:4W`^ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) D.ySnYzh
4) 期望输出光场确认 b"B:DDw00 <|w(Sn 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm c:
(nlYZ
t
>.=q: 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) k)W&ZY
5) 衍射元件参数设置 \l`{u)V e{*yV#Wl 设置衍射元件参数:孔径直径设置 wti
y!
QYdf? 确定衍射元件参数:相位级次确认 `}rk1rl6
n9-WZsc1 设置最小像素尺寸
Lg|d[*;'7 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 /!`xqG# U"~W3vwJ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 'ud[#@2
;kT~&.,y
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wz BI<0]z 7.模拟结果 'E\4/0 !
Dv&K3^~Rfb 点击Go!得到设计结果 Sl@Ucc31 Lu5X~6j"$
M5L /3qLh1 IaU%L6Q] TOG:N~ 8.总结 $+$l?2 • 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。 -=ZDfM
• 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。 81w"*G5AM c@J@*.q]
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