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。 P q\m8iS,w Z^i=51 1.任务描述 G=lcKtMdg aa8xo5tIp 3.q%?S}* 2.照明光束参数 4q"x|}a
P+iZ5S\kL=
设计波长:532nm 6"^Yn.
激光光束直径(1/e2):200um S Rs~p N&`VMEB)k 3. 期望输出场参数 ,3_;JT"5 Kq}/`P F|K=]. 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 (pBOv:6
*I;,|Jj k • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 a []Iz8*6e • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Lpw9hj| • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 H"|xG;cf • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 K31G>k@ # Ny
5.设计步骤 7cx~?xk <m
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aE 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 Pl_4;q!$
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a!MhxM5 @OOnO+g 
aC0[ OmbG 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。 ;D^%)v/i
:'aT4 Jz D
Mx? 选择束腰和发散角定义类型 <7HVkAa
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确定输入光束波长及束腰直径
ta]B9&c
3) 光学设置 {6%vmMbJ rj qX| 选择2f系统 C3kxw1*
_{CMWo"l 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) (vm&&a@
4) 期望输出光场确认 w=EUwt zx"'WM* 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 74YMFI
1{N73]-M: 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) &V5[Zj|]
5) 衍射元件参数设置 ?!>B}e&, y+f@8] 设置衍射元件参数:孔径直径设置 :USN`"
KK;3<kX 确定衍射元件参数:相位级次确认 :0,q>w
}qy,/<R 设置最小像素尺寸
,Y&LlB 2 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 (Fq|hgOA>M ' uvTOgP, 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) O9OD[VZk <V?M~u[7f
0yW#).D^b
[+0rlmB 7.模拟结果 C"bG?Mb
mG4myQ?$ 点击Go!得到设计结果 QC7Ceeh]4 R;,&s!\<
juQ&v>9W) ( ONn{12Q 4Q2=\-KFj 8.总结 "]M:+mH{] • 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。 l` 9<mL • 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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