设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 93`
AWg/T Cc%LztP> 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。 -\
EP.Vtz --|Wh^i>? 1.任务描述 k6sI
L3QJ0 gT#&"aP5S \\u<S=G 2.照明光束参数 'VlDh`<W
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设计波长:532nm + EGD.S{
激光光束直径(1/e2):200um k=4N.*#`y Q2F+?w;, 3. 期望输出场参数 {:]9Q Tq q gLaa T^~5n6 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 $0lD>yu
CB/D4j; • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 p4-o/8rO • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 9/ibWa\. • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 "F.;Dv9V[0 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 Z`KC%!8K /$'AjIg4:& 5.设计步骤 3P^sM1
)`A3M) 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 -1UD0(
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Ux}(?Z 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。 pnbIiyV
sSi6wO$ Z3&_ 选择束腰和发散角定义类型 L&%s[
qCqFy#Ms\ 确定输入光束波长及束腰直径 glF; eT
3) 光学设置 1r]IogI %Cv D-![0 选择2f系统 <\}KT*Xp
C@L$~iG 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) _q{c##Kf
4) 期望输出光场确认 P%(O| t<|NLk. 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm oWC@w
0iwZT&O 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) K3x.RQQ-
5) 衍射元件参数设置 s!}ne"&0
}` ! =
m 设置衍射元件参数:孔径直径设置 86mp=6@
V*iH}Y?^p 确定衍射元件参数:相位级次确认 UM6(s@$
iMP]W_ 设置最小像素尺寸
Y~(Md@!0S 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 M #=]
k 26k LhFS 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) pFHz"] (m:Zk$
{'2@(^3
_cJ2\`M 7.模拟结果 pD01,5/
naw0$kXTA 点击Go!得到设计结果 v>-VlQ 45MLt5^|
mHBnC&-/ OI0;BBZ mA*AeP_$ 8.总结 Tp_L%F • 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。 9=V:&.L • 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。 Ffv`kn@