设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 *2>&"B09` WH#1zv 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。 wy<S; kf\PioD8 1.任务描述 ('4_
xOb /e5O"@ %vn"{3y>rF 2.照明光束参数 ;RZ )
+)AG*
设计波长:532nm M5LfRBO
激光光束直径(1/e2):200um c`)\Pb/O (q/e1L-S 3. 期望输出场参数 ~p6 V,Q ~Py`P'+ B6+khuG( 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 C$=%!wf
d"1]4.c • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 SBu"3ym • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 +uF>2b6' • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ,C\i^>= • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 df8k7D;~e .fqN|[> 5.设计步骤 olB.*#gA
+%z>H"J. 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 /s&9SYF
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nxYV"p JJ-( Sl 
zy?|ODM 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 V;VHv=9`o
*uRBzO} ZL&qp04} 选择束腰和发散角定义类型 0@0w+&*"@
6?gW-1mY 确定输入光束波长及束腰直径 tPWLg),
3) 光学设置 FW;?s+Uyx T9|m7 选择2f系统 IxN9&xa
;3coP{ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) hg]]Ok~cAs
4) 期望输出光场确认 Vi$~-6n& 4}baSV 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm %bn jgy
q s!j>x 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) #4NaL
5) 衍射元件参数设置 `,*3[ F@jZ ho 设置衍射元件参数:孔径直径设置 PcMD])Z{G
;W
)Y
OT 确定衍射元件参数:相位级次确认 <]t%8GB2V
z]y.W`i 设置最小像素尺寸
wo{gG?B 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 mfn,Gjt3O \ A#41
6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) a 7V-C :K,i\
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({\K
k/_ 59@) 7.模拟结果 :uS\3toj
;%9 |kU 点击Go!得到设计结果 3AtGy'NTp m4Qh%}9%
B)g[3gQ `UyG_; OU_gdp 8.总结 /& {A!.; • 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。 Wq&if_ • 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。 `wEb<H
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Af2( 5] QQ:2987619807 :J@gmY:C