设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 M+x,opl P67o{EdK 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。 CJhL)0Cs LCQE_}Mh 1.任务描述 3'X.}>o W|o'& K^R,Iu/M 2.照明光束参数 D|.ic!w'
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设计波长:532nm t2"FXTAq
激光光束直径(1/e2):200um iJ~Vl"|m 2;?I>~ 3. 期望输出场参数 qcT'nZ:
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mF ^,]B@t2 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 Q1z;/A$Al
QNl'ZB\ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 m?&1yU9 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 `ta7Gc/:UY • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 '{B!6|"X • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 wKsT7c' 5>TK^1
: 5.设计步骤 hh[jN7K
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$ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 wT{nu[=GH*
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y.Z?LCd< n-@j5w+k4 
+U3m#Y )k 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。 NG6& :4!
Q6r7.pk"SU RG4 sQ0 选择束腰和发散角定义类型 L~KM=[cn
|.3DD"* 确定输入光束波长及束腰直径 _x5 3g
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3) 光学设置 )=etG j.@\3' 选择2f系统 lMbAs.!
&kpwo ) 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) VzKW:St
4) 期望输出光场确认 c[ ]4n 0xXC^jx: 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 1&U>,;]*
s4uhsJL V$ 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) >HS W]"k
5) 衍射元件参数设置 j ku}QM^ /n8B,-Z5s5 设置衍射元件参数:孔径直径设置 }_68j8`
LoGVwRmoC 确定衍射元件参数:相位级次确认 Dv/WE>?Aw
_"w2U q 设置最小像素尺寸
_zwUE 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 (/j); oSK +o51x'Ld* 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) L;f!.FX# GF^071]G
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>cCR2j,r 7.模拟结果 ok4@N @
'>rw(3 点击Go!得到设计结果 X.e7A/ClEo qm8&*UuKJ
.?Gd'Lp X<%Q"2hW .8G@%p{, 8.总结 aqc?pqM
• 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。 =Fr(9( • 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。 &sL&\+=<(