设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 0fewMS* I/njyV)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。 B$2b=\ .1[.f}g$J 1.任务描述 D:Q#%wJ 32 i6j g}0K@z3 2.照明光束参数 o>8~rtl
CnB[ImMs(A
设计波长:532nm eI:[o
激光光束直径(1/e2):200um 1M&Lb.J6 -kk7y 3. 期望输出场参数 |2l-s 1|y L4Jm8sy{ jM$bWtq2 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程
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>}* W$i • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 lV^#[% • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 b5|*p(7[ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 #S?^?3d • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 |,,#DSe vm|u~Yd,s 5.设计步骤 ht2Fie
C!^A\T7p 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 8s6[-F5
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M^ '1Q.K qI uo8o} 
FXBmatBck 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。 z]N#.utQ
yb',nGl~ J`5+Zngr 选择束腰和发散角定义类型 Jai]z
dnLjcHFj& 确定输入光束波长及束腰直径 c]Epg)E
3) 光学设置 @}4>:\es w3(G!: 选择2f系统 XDCm
)r46I$]> 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) I]eeV+U8W
4) 期望输出光场确认 hhPQ.{]> q#3T
L< 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm $Xwk8<
r7W.}n* 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ~}b0zL
5) 衍射元件参数设置 3yRvs;nWS j:cu;6| 设置衍射元件参数:孔径直径设置 >;Hx<FKxP
bWA_a]G 确定衍射元件参数:相位级次确认 A>gZl)c
(5jKUQ8Q> 设置最小像素尺寸
x,^-a 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 s;bGg
{ 8 K 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) bji#ID2]% lx2#C9L_
u;9iuc`*
PJZ;wqTD_ 7.模拟结果 &qWg$_Yh
I?D=Q$s 点击Go!得到设计结果 P\Qvj7_ R7rM$|n=o
Y[L,rc/j AT
I=&O` sBZn0h@ 8.总结 O83J[YuzjN • 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。 #6c,_! • 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。
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