设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 D/:3RZF T8Na]V5 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。 [.-a$J[4+F u"Y]P*[k 1.任务描述 L!y"d!6C ;4kT?3$l W.[BPR 2.照明光束参数 Y;_T=L
S{:Cu}o
设计波长:532nm !*vBW/
激光光束直径(1/e2):200um &<0ZUI |S3 U=m=1FYaG 3. 期望输出场参数 9/3;{`+[a X-/Ban vpLMhf` 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 doLNz4W
"DpKrVuG • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 8Z8Y[p • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 C6^j#rl
• 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 C}Qt "-% • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 >|
m.?{^ "8/dD]=f^a 5.设计步骤 mi^hvks<
mH\@QdF 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 1;&T^Gdj
PGX+p+wB
CDCC1B G" S#2[%o 
'5rUe\k 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。 Gru ALx7
X| <yq '[fZt# 选择束腰和发散角定义类型 c0[k T
OKPJuV`y6 确定输入光束波长及束腰直径 %rcFT_
3) 光学设置 i!,HB|wQ m
=k%,J_ 选择2f系统 ;J=:IEk
.
#U}q 7X 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) %),!2_ x~
4) 期望输出光场确认 JXm?2/ XA3s],Rk 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm SdI1}&
w~N-W8xNR 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) o0`q#>7!_b
5) 衍射元件参数设置 %h/! Y<% aU(tu2 设置衍射元件参数:孔径直径设置 784;]wdy\
TQ' e 确定衍射元件参数:相位级次确认 qjLo&2)
sFElD
]| 设置最小像素尺寸
/b{HG7i\ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 QJSr:dP4dG jONjt(&N 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) h8.FX-0& = :e2X/tl#
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&t6Tcy 7.模拟结果 ";dU-\3M
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={a2 点击Go!得到设计结果 oMc1:=EG x'i0KF
MaErx\ P)1EA; &7Kb]Ti 8.总结 nh;y:Bi • 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。 >{XScxaB` • 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。 J]\^QMX