设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 6&=xu|M<x= DT # 1*&- 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。 VT1W#@`e- B.&ly/d 1.任务描述 30Nya$$A= oy!W$ ?6 4uv'l3 2.照明光束参数 LSQ2pB2V
[R j=k)aBm
设计波长:532nm 22L#\qVkl
激光光束直径(1/e2):200um ^5biD9>M Ys10r-kDS 3. 期望输出场参数 vN%zk(?T \xk`o5/{ CTt3W>'=+ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 Cw]Q)rX{
g2 uc+p • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 A%n
l@`s, • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 -OZRSjmY • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 b0]y$*{j • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 :8U=L'4 lhAwTOn`Q 5.设计步骤 3ug{1M3
$kJvPwRO 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 E.?|L-fy
U]dz_%CRP
mq~7v1kw WO*YBH@ 
h\KQ{-Bl 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 'DlY8rEGP
+bvY*^i )Y@ 选择束腰和发散角定义类型 no+{9Uf
*&>1A A 确定输入光束波长及束腰直径 ^r^cMksB*
3) 光学设置 yNAvXkp ;Gxp'y 选择2f系统 J0w[vrs&]
-MoI{3a 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) {m F:m5e
4) 期望输出光场确认 a3
wUB 5xP\6Nx6&5 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ["GC
fR!'i):u 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) wFpt#_fS
5) 衍射元件参数设置 4xU[oaa Yd lXMddE 设置衍射元件参数:孔径直径设置 c]F$$BT
FJo N"X 确定衍射元件参数:相位级次确认 lu_ y 9o^
{hK$6bD3^ 设置最小像素尺寸
_h7! 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 e{Pgz0sOQ 1=OXi!G 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) (7`&5md !Pt|Hk dr
(L8H.|.
u&".kk 7.模拟结果
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k}l5v)m 点击Go!得到设计结果 {<ymL} !)ey~Suh
nK1XJp j/wG0~<kz +bI &0` 8.总结 =(K;z9OR • 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。 H:4r6-{ • 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。
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