设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 /j|Rz5@= Za4X
; 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。 }/cMG/% Vy6A]U\% 1.任务描述 93+p~? |1z?#@BH 6%nKrK 2.照明光束参数 3\~
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设计波长:532nm FdZG%N>Z
激光光束直径(1/e2):200um E/[<} ./ /-_<RQ 3. 期望输出场参数 RXZ}aX[h 7 g2@RKo &t0toEj 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 PX%Y$`
b7nER]R • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 }%m:^*@$9 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 C OC6H'F • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 H7=[sL^ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 qwz_.=5E6 vI)-Zz[3 5.设计步骤 O5;$cP:
=5PNH 2 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。
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U:[#n5g _#2AdhCu 
fQ@k$W\ 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 D-GI rw{>5
a1p}y2 &q?A)R 选择束腰和发散角定义类型 5*#!w1X
e?"XMY 确定输入光束波长及束腰直径 ?cF-w!>o8
3) 光学设置 uk\-"dS Uz&XqjS 选择2f系统 uBPxMwohR
pO~lVM 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Ig*qn# Dd
4) 期望输出光场确认 8D[,z 7n ;g
M$%!& 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm p`
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u\,("2ZW9+ 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) !x, ;&
5) 衍射元件参数设置 fCq K:i{us` 设置衍射元件参数:孔径直径设置 >>'t7U##
+}u{{ 确定衍射元件参数:相位级次确认 G31??L:<
#t^y$9^ 设置最小像素尺寸
ATdK)gG 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ~sd+ch* D{4Ehr "T 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Rp!R&U/ @ n-[bN
Fa!6*K\
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Vm 7.模拟结果 WrS|$: 0
`(RQh@H 点击Go!得到设计结果
H,F/u&O &vy/Vd
%dyE F8) 6@2 S*\& -}h+hS50F 8.总结 N0D)d • 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。 w# t[sI"IT • 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。 7:Jyu/*]