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。 :G?6Hl)~) A
i` 1.任务描述 -DgJkyt+< T@c{5a ; n tq% 2.照明光束参数 r|[uR$|Y
kae&,'@JF
设计波长:532nm x5/O.5>f
激光光束直径(1/e2):200um 9L+dN%C ]AjDe] 3. 期望输出场参数 ;Js-27_0 Y>}[c
C^>txui8 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 'Q\I@s }
/DPD,bA • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 9\F:<Bf$# • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Qp9)Rc5 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 EN^C'n • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 $J8?!Xg MpZ
# 5.设计步骤 ^^MVd@,i
[0v`E5 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 :sD/IM",},
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R~nbJx$ eq)8V x0 
|y+<|fb,a 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。 nZ>8r
biZwxP3 fhCMbq4T 选择束腰和发散角定义类型 Ji<^s@8Zc
KrwG><+j 确定输入光束波长及束腰直径 Lyjt$i W%
3) 光学设置 X"yjsk >cm*_26;I 选择2f系统 qi!Nv$e
7}+U;0,) 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Sl@$
4) 期望输出光场确认 h`X>b/V o' U:: 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm [gK (x%
c#lW ? 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) $2l<X KT-
5) 衍射元件参数设置 8*O] 2u0C~s 设置衍射元件参数:孔径直径设置 5$C4Ui{<E'
|TCHPKN 确定衍射元件参数:相位级次确认 QH:PClW![
.<Y7,9;YEF 设置最小像素尺寸
{Vy2uow0 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Gt9(@USK YKF5|;} 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 5&}~W)"9 >>}4b2U
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F/ BB]gUB 7.模拟结果 FbxrBM
p$r=jF& 点击Go!得到设计结果 q'r(#,B<3 nW1Obu8x|
k+8K[?K- Gj Ds,9@f !/pE6)a 8.总结 JO*}\Es • 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。 v6r,2Va/ • 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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