设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 `)xU;- \?Oly171 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。 hr
6LB&d_ \!4ghev3 1.任务描述 n!EH>'T 5)o-]S> |rms[1<_ 2.照明光束参数 1V?Sj
emDvy2uA#
设计波长:532nm v"?PhO/{=
激光光束直径(1/e2):200um D;#Yn M3 n3@g{4~ 3. 期望输出场参数 sou$qKoG01 IbNTdg]/F` OYRR'X.E 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 C`K9WJOD
/VjbyRwV • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 m6ZbYF-7W • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 7 +W?Qo • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 "T=3mv%S • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 B}xo|:f!zj gQcr'[[a 5.设计步骤 DF&jZ[##
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j)5~ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 u=UM^C!
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RAkFgC~ do?n /<@o 
.f!eRV.& 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 )9W#5V$
=[-- Hf #5"<.z 选择束腰和发散角定义类型 Zp(P)Obs#
pQ2)M8 gf 确定输入光束波长及束腰直径 Q*J ~wuE2
3) 光学设置 ?lw[ QvQf@o 选择2f系统 QbKYB
UDi3dH= 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) %'~<:>:"E
4) 期望输出光场确认 J'4@-IM d4eC Bqx 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm %a6]gsiv2<
hF PRC0ftE 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) I4p= ?Ds
5) 衍射元件参数设置 hO@v\@;r E@}j}/%'O 设置衍射元件参数:孔径直径设置 DlkKQ
~ M>zO#U6 确定衍射元件参数:相位级次确认 Xm[r#IA
v{*X@)$ 设置最小像素尺寸
jN[6JY1 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 KI QBY!N+ }8]uZ)[p= 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) (C_o^_I: =gv/9ce)3
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(tz]!Aa{s 7.模拟结果 #CP, \G
Wjk;"_"gd 点击Go!得到设计结果 F`}w0=-*( umrI4.1c
i|noYo_Ah\ =5_F9nk- fJlN'F7 8.总结 kb\v}gfiD/ • 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。 (_5+`YsV • 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。 [hj'Yg 8{