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。 MR}h}JEx0 4ZCD@C 1.任务描述 ;:Q&Rf"@% r31)Ed$ @*^%^ P 2.照明光束参数 =kDh: &u%
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设计波长:532nm rPUk%S
激光光束直径(1/e2):200um CA]u3bf~ GB8>R 3. 期望输出场参数 X6G2$| 4"d'iY "fOxS\er 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 d$#DXLA\P
<Oihwr@5< • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 A?4s+A@Eg • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Ee097A?1vj • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 vTq
[Xe" • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 &at>sQ' 4H_QQ6 5.设计步骤 yP0XA=,Y
'h3yxf}\ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 -n~%v0D8c
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Y^-D'2P]P 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。 |<!xD
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E@CK.-N| 8Bwm+LYr- 选择束腰和发散角定义类型 ,KFF[z
/4{IxQk 确定输入光束波长及束腰直径 &@fW6},iW
3) 光学设置 l
dw!G/ x9 i^_3Z 选择2f系统 ,u^%[ejH
?F/)<r 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) s}g3*_"
4) 期望输出光场确认 4`] ;fxrOfb 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm *yqke<o9)
^Fg!.X_ 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) qx";G
5) 衍射元件参数设置 .Zm de*b /amWf^z 设置衍射元件参数:孔径直径设置 S t;@ZV
N?><%fra 确定衍射元件参数:相位级次确认 1a_;(T
;uN&yj<}a 设置最小像素尺寸
8 c5=Px2\ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Uc( z| nQ08(8 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) >Y=qSg>Ik .tA=5QY,
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GxS!Lk 7.模拟结果 FE3uNfQs|
c!]Q0ib6 点击Go!得到设计结果 lQ!(lPh N ,nvAM
?yKG\tPhM 5`Y>!|
Ab L7nW_ 8.总结 (N?nOOQ • 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。 79Ur1-]/ • 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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