设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 &6nWzF svH !1b 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。 *u;Iw{.{ .U]-j\ 1.任务描述 ^s"R$?;h ji0@P'^; C1 *v,i 2.照明光束参数 nZYBE030
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设计波长:532nm kMN~Y
激光光束直径(1/e2):200um P( 8OQL: gc$l^`+M 3. 期望输出场参数 U&p${IcEm JT_ `.( -6B4sZpzD 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 r\^b(rNe
RPRBmb940 • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 $yNS
pNmT0 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 c\AfaK^KF • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 cSV aI • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 Jdj4\ju XZd,&YiaG 5.设计步骤 B^^#D0<
1p=]hC 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 -ZLJeY L
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$6SW;d+>n s?nR 4 
$qj2w"' 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 P/_['7
*J`O"a /%io+94 选择束腰和发散角定义类型 (SAs-
=D"#U#>;7& 确定输入光束波长及束腰直径 4'=y:v2
3) 光学设置 <wD-qT W e$rZ5X 选择2f系统 aQ@oH#
kE1TP]| 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ncT&Gr
4) 期望输出光场确认 1bwOmhkS #o#H?Vo9b 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm "3Y0`&:D
5`p.#
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Slc\&Eb
5) 衍射元件参数设置 o?Oc7$+u AFwdJte9e 设置衍射元件参数:孔径直径设置 +mT_QsLEv
AH~E )S 确定衍射元件参数:相位级次确认 O?#7N[7
Wmv#:U 设置最小像素尺寸
\ @2R9,9E 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 7s^'d,P U| R_OLWAg 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) KF:78C ~*];pV]A[
=[ 7A v>
4;2uW#dG" 7.模拟结果 JNnDts*w
g*+>H1} 点击Go!得到设计结果 mj7#&r,1l Tpa5N'O
8'y$M] e9n gL/9/b4 ysnx3(+| 8.总结 !0<,@v" • 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。 +]{G@pn • 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。 >Y@H4LF;1x