设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 qPY
OO {h5 S=b 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。 l=G=J( G RG1~)5AL~Y 1.任务描述 #K:|@d ]y= ff6Q ,y@`wq>O 2.照明光束参数 + Bk"
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*&]x-p1m
设计波长:532nm FjYih>
激光光束直径(1/e2):200um O&YX V t>p!qKrE'J 3. 期望输出场参数 chv0\k"' G66A]FIg 1sKKmtgH 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 V~ph1Boz2
HO%atE$> • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 ihivJZ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 x-O9|%aRJ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 SEsc"l8 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 q y"VrR a'=C/ s+ 5.设计步骤 <20rxOEnf
VU6nu4 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 6) {jHnk)
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+NL^/y<; <\uz",e} 
}? j>V 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 Ln/6]CMl
U%oh?g E=!=4"rZF 选择束腰和发散角定义类型 )QS4Z{)U
k{_ Op/k}V 确定输入光束波长及束腰直径 YYfX@`\
3) 光学设置 *opf~B_e vpR^G`/ 选择2f系统 ` QC
P{2V@ <} 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) H{Tt>k
4) 期望输出光场确认 3Jt_=!qlo V?"X0>]0 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm GQ<]Sd}[
r~ gjn`W 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) `tZu~
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5) 衍射元件参数设置 ANB@cK_ `@+}zE 设置衍射元件参数:孔径直径设置 g=w,*68vuy
rUZRYF4C 确定衍射元件参数:相位级次确认 ).aQ}Gwx^
Q|40
8EM 设置最小像素尺寸
)X*?M?~\ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 g%()8QxE1 c 32IO&W4 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数)
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eZDqW)x 7.模拟结果 =@%;6`AVcp
N[e QT 点击Go!得到设计结果 &' ,A2iG 9 [qEJ$--
JNhHQvi\ 6{h+(|.( +B^(,qKMN 8.总结 !e~Yp0gX# • 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。 ~Ab nksR • 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。 dD6I @N)X GdZ_
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