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。 ]i)c{y +F` S>U 1.任务描述 K`WywH3- P>C~
i:4n LVfF[ 2.照明光束参数 WIT>!|w_
Tya1/w4
设计波长:532nm 3?9IJ5p
激光光束直径(1/e2):200um RDi]2 &MQmu,4 3. 期望输出场参数 ?0?#U0(;u M61xPq8y5 Su7?;Oh/yI 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 bKY7/w<dP
7M!I8C0!aO • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 i2Qz4 $z • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ->-KCd1b • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 kQSy+q • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 mt{nm[D!Xp oy=js - 5.设计步骤 .CABH,Po:
?k&Vy 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ,t?B+$E
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F=e8 IUr O!#g<`r{K 
@/.;Xw] 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。 XbKYiy
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ON"6 _Xc8Yg }` 选择束腰和发散角定义类型 p!7FpxZY
2g-j.TM 确定输入光束波长及束腰直径 KNvZm;Q6
3) 光学设置 @ $ ;q; { ]{/t-= 选择2f系统 i{NzV
:'-/NtV)o? 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 'Ym9;~(@R
4) 期望输出光场确认 JN-y)L/> qZtzO2Mt 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm v6bGjVK[
XK3tgaH 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Z,
Yb&b
5) 衍射元件参数设置 {j?FNOJn $oID(P 设置衍射元件参数:孔径直径设置 vjGo;+K
yy^q2P 确定衍射元件参数:相位级次确认 kW Ml
|&+o^ 设置最小像素尺寸
DrUO- 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 RUnSC OdX d9fC<Tp 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) }%ojw | S]e|"n~@
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OUPUixz2Z 7.模拟结果 {tuYs:
.PIL
+x*]N 点击Go!得到设计结果 7Jyy z,!5 ~F|+o}a`
A@!qv#' b.JuI <e=#F-DE 8.总结 C\Wmq
[ • 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。 {0Yf]FQb-a • 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。
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