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。 X4_1kY; l+HmG< P 1.任务描述 F0t-b %w, { 0RwjPYp 0ft 81RK 2.照明光束参数 uD0T()J.P5
pX8TzmIB0
设计波长:532nm Q'5]E{1<'n
激光光束直径(1/e2):200um lD)ZMaaS3 K~$A2b95 3. 期望输出场参数 Gf_Je @{P<!x <Q i/E"E7 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 NX%"_W/W
$ @g\wz • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 s;e%*4 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 #
2;6!_ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 v7gs
$'Q • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 iY?J3nxD-: UR?biq 5.设计步骤 vX1 8
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+ -~8t^ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。
PgIH(
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o|(Ivt7jk Y\75cfD 
yAD-sy +/ 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 cQ}3?
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~/^q>z!\4 VJbsM1y M 选择束腰和发散角定义类型 41G}d+
m&vuBb3 确定输入光束波长及束腰直径 nl<TM96
3) 光学设置 ;$,b
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[GQn1ZLc 选择2f系统 3D 4-Wo4
M5 \flE2 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) <ks+JkW_
4) 期望输出光场确认 4N6JKS wtM1gYl^ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm >|zMN$:
(;VlK#rnC 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) sbv2*fno5
5) 衍射元件参数设置 | KtI:n4d XM1;
>#kz 设置衍射元件参数:孔径直径设置 <qGxkV
W{Uz#o
确定衍射元件参数:相位级次确认 mHe[
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:3b.`s(M 设置最小像素尺寸
A |u-VXQ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 )iX2r{ gcF:/@:Rm 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数)
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or,:5Z
%(&$CmS@ 7.模拟结果 dJv2tVm&'
~Uw;6VXV1 点击Go!得到设计结果 >piVi[` Ty<."dyPW
9U>OeTh( 2OVN9_D% ]*?lgwE 8.总结 @yM$Et5 • 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。 &NKb},~ • 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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