设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 &jslyQ# KK iE@_z 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。 `(_s|-$ Yu)NO\3& 1.任务描述 GO`Ru 8 `*_mP<Ag lDYyqG4 2.照明光束参数 Y
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设计波长:532nm kEOS{C%6R
激光光束直径(1/e2):200um mH%yGBp_ dQV;3^iUY 3. 期望输出场参数 b{L/4bu :N4t49i pWK(z[D 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 mz,
U+:m4a • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 *K|W
/'_& • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 (tIo:j • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 2R;}y7{ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 qf!p 9@4F[ e1%/26\ 5.设计步骤 $8UUzk
$Tu61zq 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 8u6:=fxb
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9$cWU_q{ 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。 NdMb)l)m
e+~\+:[? }+.}J 选择束腰和发散角定义类型 `|{-+m
QEz?w}b* 确定输入光束波长及束腰直径 cAY: AtD
3) 光学设置 fI&t] -w9pwB 选择2f系统 &dM.
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YC++&Nk 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) (s.0PO`
4) 期望输出光场确认 ,?>s>bHV llcb~ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm % tS,}ze
hIy ~B[' 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) n^Hm;BiE#
5) 衍射元件参数设置 :r{<zd>; vB.E3 r= 设置衍射元件参数:孔径直径设置 tSr8 zAV
t;W0"ci9 确定衍射元件参数:相位级次确认 ''yB5#^w(
G<}()+L 设置最小像素尺寸
?9e_gV{&; 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 't:;irLW. \k .{-nh 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) U#lCj0iUt, A)bWcB}U
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&dqLP95 7.模拟结果 EMY/~bQW
8&GBV_`I 点击Go!得到设计结果 _
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~xkeuU l3Xfc2~ 2 W0dSsjNio 8.总结 |Luqoa • 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。 L-ET<'u • 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。 SF7\<'4\N