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。 Z !25xqNCd kah3Uhr~ 1.任务描述 $1zeY6O np\2sa` }"B? 8T@_~ 2.照明光束参数 2$zq (
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设计波长:532nm }_(^/pnk
激光光束直径(1/e2):200um >ydb? bSR+yr'? 3. 期望输出场参数 )]?egw5l bL],KW;Q 7h9[-d6 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 agm5D/H]:
'h6}cw+K • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 dN\P&"` • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 gq_7_Y/ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 QC5f:BwM • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ElR&scXi__ ph12x: @B 5.设计步骤 P,;b'-5C
4B8S e 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 C:GHP$/}
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MRg\FR2>1
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$K.%un Gm 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。 h3]@M$Y[
eIUuq&( *- IlF] 选择束腰和发散角定义类型 "ex~LB
N[x@j)w-` 确定输入光束波长及束腰直径 PMN2VzE4{
3) 光学设置 N~S[xS? Uq]EJu 选择2f系统 c."bTq4tJ
g\\1C2jG 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) a j@C0
4) 期望输出光场确认 tk)>CK11 @Tfwh/UN 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm Z"n'/S:q
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>wQwf 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Fi?Q
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5) 衍射元件参数设置 VU`z|nBW@ 4)odFq: 设置衍射元件参数:孔径直径设置 FJd8s*
3:~l2KIP4 确定衍射元件参数:相位级次确认 v(Bp1~PPZM
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c C+ 设置最小像素尺寸
gN, k/U8 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 TvWU[=4Yk ?zhI=1ED% 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) <=m
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|z#m 7.模拟结果 GcZM+ c
:,S8T%d 点击Go!得到设计结果 uP(B<NfL:' cVB|sYdf
;zZ ,3pl-E Mm5U`mB /zl3&~4 8.总结 !v-w6WG" • 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。 |6sT,/6 • 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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