设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 jLg@FDb~ OV CR0 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。 -PB[-CX yTM{|D]$( 1.任务描述 FXKF\1`(H 8Q`WB0E<| ]J1S#Q5' 2.照明光束参数 |V[9}E:
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A!W0S
设计波长:532nm !,$i6gm
激光光束直径(1/e2):200um >gtQw! {kI#A?M 3. 期望输出场参数 {WN(&eax 6V9doP ]i R_P}~l 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 Tz&Y]#h_
^o?S M^ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 H( -Y • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 wl=61Mb • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ?q2j3e[> • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 %u{W7 #eP
LOR&q 5.设计步骤 pfuW
gv15t'y9 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 -php6$|
UQCo}vM
T4e\0.If B=L&bx 
Q }k.JS~# 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 ~iBgw&Y
W~T}@T:EN KP;(Q+qTx 选择束腰和发散角定义类型 _gNz9$S
;|%dY{L- 确定输入光束波长及束腰直径 vEM(bT=H
3) 光学设置 &>WWzikB* ewNz%_2 选择2f系统 bte~c
x LBQ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) zZ-wG
4) 期望输出光场确认 mwv(j_ .k{ j]{k 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm >M!xiQX
8$N8}q% 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) `L;eba
5) 衍射元件参数设置 EUYCcL'G %b.UPS@I 设置衍射元件参数:孔径直径设置 _#e&t"@GS
vh!v
MB}} 确定衍射元件参数:相位级次确认 6Z?j AXGSq
K[\'"HyQ,X 设置最小像素尺寸
({0)@+V8 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 W)j|rz. T Zir>5 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) $5`!Z%>/ V+-$jOh
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{MAQ/5 7.模拟结果 Vpfp}pL
kU5.iK' 点击Go!得到设计结果 et,GrL)l >C WKH~
E{xVc;t s}&bJ"!Z f"#m=_Xm 8.总结 'J*<iA*W • 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。 $DFv30 f • 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。 bok.j