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。 iYvzZ7
8f 8)?&eE' 1.任务描述 48^C+#Jbc 3%(r,AD
=cS5f#0 2.照明光束参数 !ITM:%
~Yg)8
设计波长:532nm R/"-r^j
激光光束直径(1/e2):200um S-o)d "1^tVw| 3. 期望输出场参数 6>#8^{[ As>Og kP[fhOpn 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 %i3[x.M
DoFe:+_U3 • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 HP_h!pvx • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 PVF:p7 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ZT*}KJm • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。
0n6eWwY :Bt,.uNC 5.设计步骤 ^j${#Q
HAI)+J 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 WgR%mm^
C^,baCX
fi>.X99(G :Ob^b3<t 
O>hh 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 B,_K mHItd
5EQ)pH+ D=z="p\ 选择束腰和发散角定义类型 wT- -i@@
u(8{5"C 确定输入光束波长及束腰直径 K<::M3eQ
3) 光学设置 ~=c5q BNE:,I*& 选择2f系统 =|Qxv`S1
&F:.V$ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) uwI"V|g%a&
4) 期望输出光场确认 u? >x ~E8/m_> rU 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm . G25D
.!L{yU, 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) !9HWx_,|Z
5) 衍射元件参数设置 w@R" g%k-
Nb3O>&J 设置衍射元件参数:孔径直径设置 *a\x!c"
~a2|W|? 确定衍射元件参数:相位级次确认 W0mvwYON[
e<=Nd,v4; 设置最小像素尺寸
VByA6^JR 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 &F#eYEuy {na>)qzKP 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Wf8@B#^{ Ws0)B8y,|
zi`q([
N-2_kjb! 7.模拟结果 g.!k>_g`
lY@2$q9BT 点击Go!得到设计结果 /mp!%j~ @>$qb|j
2 f%+1uU >#&2 5,Q J9tV|0 8.总结 'lpCwH • 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。 `_1fa7,z • 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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