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。 yT~rql BPuum 1.任务描述
=(]Z%Q-V @jxP3:s AU1U?En 2.照明光束参数 \$4 [qG=
ObfRwZh?q
设计波长:532nm IIG9&F$G
激光光束直径(1/e2):200um ZZn$N- j'k
< 3. 期望输出场参数 u4h0s1iI #CV]S4/^ "Ccyj / 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 =%B5TBG
4{@{VsXN • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 q{ [!" , • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 e\em;GTy • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 RR+{uSO,t • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。
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l*?_ @ 5.设计步骤 ]"&](e6*
<2E|URo,# 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 A;<wv>T
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cn 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。 1ysQvz
MkL) Khb Ku0Z 选择束腰和发散角定义类型 6`@b@Kd
$AT@r" 确定输入光束波长及束腰直径 ;=7K*npT
3) 光学设置 &s(J:P$! !~&&&85 选择2f系统 ~nTj't2R
m8=n `XI 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) zXM,cV/s
4) 期望输出光场确认 H %c6I p#CjkL 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 1~'jC8&J
AN:yL
a! 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) @ 5^nrB
5) 衍射元件参数设置 !b"?l"C+u qVKd c*R- 设置衍射元件参数:孔径直径设置 %@Z;;5 L
1X[^^p~^ 确定衍射元件参数:相位级次确认 ,sIC=V +
M+0PEf. 设置最小像素尺寸
~ ;LzTL 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 \"1>NJn&k) <n4` #d 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) jM&di l2LLM {B
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K8aqC{ 7.模拟结果 vjq2(I)u
uN:KivVe 点击Go!得到设计结果 mUbm3JIjJ Z(7kwhP[`
ujRXAN@mC mwo:+^v( PR
Mg6 8.总结 G0{Z@CvO' • 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。 qx'0(q2Ii( • 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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