设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 <Wc98m 6v~` jS%3 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。 *V+6409m uim4,Zm{ 1.任务描述 XQL"D)fw bB^% O^: <[{Ty+ 2.照明光束参数 (2J_Y*N~>
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设计波长:532nm {!5"Y(>X
激光光束直径(1/e2):200um <hlH@[7! B.w ihJVDg 3. 期望输出场参数 oFt]q
=EU bg.f';C wI'8B{[ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 _4qP0LCa
Co6ghH7T • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 Mf0!-bu • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 VYw
vT0 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 Q*wub9 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 'G1~\CT WK7=z3mu 5.设计步骤 N<wy"N{iS
\(UEjlo 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 v~-z["=}!
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KQsS)ju U" eP>HHp 
C~o6]'+F_ 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。 /BC(O[P
|a@$KF$ }9T$ XF~ 选择束腰和发散角定义类型 SF*!Z2K
a&YD4DQ05 确定输入光束波长及束腰直径 b~\gV_Z
3) 光学设置 2!QS&i }N;c 选择2f系统 S!gV\gEbDj
9TGjcZ1S' 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) x9r5 ;5TI
4) 期望输出光场确认 k,0RpE FY"!%)TV 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm [.tqgU
31mY]Jve" 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) CFD& -tED&
5) 衍射元件参数设置 P\bW k p0 rC~hjViG. 设置衍射元件参数:孔径直径设置 )_!t9gn*wr
MNip;S_j 确定衍射元件参数:相位级次确认 SZJ~ktXC-V
c0ET] 设置最小像素尺寸
7SYU^GD 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Gad!}dz @;x|+@r 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) &,Dh*)k K'N`rx.7
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hBDPz1< 7.模拟结果 R7cY$K{j
(A`/3Aq+ 点击Go!得到设计结果 8^ju= Fc>W]1
Sj{z g<oSTAw {/12.y=)~ 8.总结 !I5_ln • 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。 ~Bn#AkL • 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。 n5"rSgUtE