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。 ^A11h6I KkdG.c' 1.任务描述 6VH90KAT 'HQ7
|Je piYws<Q 2.照明光束参数 S2'`|uI
+EST58
设计波长:532nm B:3+',i1
激光光束直径(1/e2):200um ^A *]&%(h t,=@hs
hN 3. 期望输出场参数 wRXn9 <+?
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Jt-XmGULB 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 +}c|O+6g
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>*;} • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 Y7*(_P3/ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 $[M}K • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 NJ|NJp&0 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 sR"zRn fa!3/X+ 5.设计步骤 #*yM2H"7,;
JCw{ ?^F" 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ,+ns
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My]+?.Ru 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 2Vz'n@g=
S|K|rDr0n ~In{lQ[QX 选择束腰和发散角定义类型 js:C
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LPEjRG, 确定输入光束波长及束腰直径 g2g`,"T
3) 光学设置 >DDQ'W ! D^66p8t 选择2f系统 /]ku$.mr\
eaV3)uP 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) u^`eKak"l
4) 期望输出光场确认 6#E]zmXO2 {E!$ xY8 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ^G}# jg.
Bz~ -2#l 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) LQh^;
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5) 衍射元件参数设置 M*d-z 2Ryp@c&r^ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 E^b
pckP
o;ik Z*+* 确定衍射元件参数:相位级次确认 x S
>$2E1HW. 设置最小像素尺寸
CdX`PQ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 0-*Z<cu%l !+m@AQ:, 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) .D+RLO z ]}BB/KQy^
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?V#Gx>\ 7.模拟结果 iPMB$SdfO
M6# \na 点击Go!得到设计结果 /wr6\53J O
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;!'qtw"CB a*V9_Px$& $v FrU v 8.总结 F
vj{@B! • 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[RJ4 • 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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