设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 c7k~S-nU A |4[vz9>H 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。 S9y} =j]<t 1.任务描述 }o(-=lF 4xje$/_d
O,f?YJ9S 2.照明光束参数 YK'<NE3 4
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设计波长:532nm BX7kO0j
激光光束直径(1/e2):200um i[3'ec3 e X|m 3. 期望输出场参数 :g0zT[f jV1.Yz(` R&k<AZ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 FTUv IbT
/(*q}R3Kfo • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 f.$af4
u • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 583|blL • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 0S!K{xyR • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 kdeWip6Y <\^8fn 5.设计步骤 S4z;7z(8+
c-5)QF) z 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 +=</&Tm
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VpDbHAg 7Ak6,BuI% 
n{mfn*r. 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。 6LIJQ
"+G8d'%YV .#8 JCY 选择束腰和发散角定义类型 rjYJs*#
oap4rHk} 确定输入光束波长及束腰直径 )Ql%r?(F+
3) 光学设置 %>{0yEC /h3RmUy 选择2f系统 NC(~l
aqk!T%fg 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) (O3nL.
4) 期望输出光场确认 x7[BK_SY eeB{c.# 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm /PIcqg
zK@@p+n_#. 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ?6WY:Zec@
5) 衍射元件参数设置 [{,1=AB L4nYXW0y 设置衍射元件参数:孔径直径设置 T_4/C2
XwaXdvmK 确定衍射元件参数:相位级次确认 4,DeHJjAlE
]}Yl7/gM1} 设置最小像素尺寸
X'iWJ8 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 /7YIn3 KbeC"mi 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) %EB/b zTU0HR3A
Pd Wx|y{%
>z@0.pN]7 7.模拟结果 ]h5tgi?_l
gg2(5FPP 点击Go!得到设计结果 5r^(P 61U09s%\0
\dah^mw" a\*yZlXKs =T7.~W 8.总结 uwGc@xOgg, • 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。 Qo|\-y-# • 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。 GZIa4A