设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 ,7/\&X<`B vV2o[\o^ 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。 DwQp$l'NfW $jDD0<F.# 1.任务描述 O/'f$ Zj36 yA457'R1 )z|_*||WU^ 2.照明光束参数 7jD@Gp`" 3
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设计波长:532nm +2f>
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激光光束直径(1/e2):200um +# A|Zp< ^O?l9(=/u 3. 期望输出场参数 1Z=;Uy\ O{O9}]6 y;*My# 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 N>h]mX6
&7JEb]1C • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 an #jZ[ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 +X{cN5Y K • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 oTZo[T@zRx • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 \Gv- sA 4h[2C6
\+` 5.设计步骤 k{!iDZr&f,
iFXUKGiV 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 =2Pz$q*ub
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&*h`b{] pvK \fSr 
7 B4w.P,B 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。 \Or]5ogT'
|Sy}d[VKsZ \r)_- 选择束腰和发散角定义类型 Z%(Df3~gmm
jauc*347 确定输入光束波长及束腰直径 UzP@{?
3) 光学设置 N GX-'w =Td#2V;0 选择2f系统 w;g)Iy6x
`XFX`1 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) $u(M 4(}
4) 期望输出光场确认 j58Dki->. Y,p2eAss 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm `"-`D!U?$
j@!BOL~? 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) #w[q.+A
5) 衍射元件参数设置 d7n4zx1Hh T=iZ9w 设置衍射元件参数:孔径直径设置 hvwnG>m\
23.y3t_? 确定衍射元件参数:相位级次确认 10a=YG
W_Ws3L1;N 设置最小像素尺寸
"oKj~:$ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 \ZmFH8=|f Q7OnhGA 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) rZwf%} tOp:e KN
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QmDhZ04f 7.模拟结果 FN8=YUYK%
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.NG.Q4f 点击Go!得到设计结果 bRY4yT C_g"omw40
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.jrR4@ 5r2ctde)Y 8.总结 %$!R] B) • 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。 &,6y(- • 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。 0|*UeM