设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 'W54 T \T<F#a 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。 y!R9)=/M DKem;_6OQ 1.任务描述 wxj}k7_(`A DrAIQ7Jd 0raFb,6l 2.照明光束参数 SAf)#HXa
b2[U3)|oO
设计波长:532nm P_8!Gp
激光光束直径(1/e2):200um -O=xgvh" PU1YR;[Fe 3. 期望输出场参数 F:jtzy" $dK430_B
dV'^K%# 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ;qbK[3.
AS~!YR • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 L2}<2 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Vjo[rUW • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 0L#i c61U • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 +|pYu<OY ,g*3u 5.设计步骤 O<,\tZ'N
gV\Y>y4v 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 /Ix5`Q)
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Xppb|$qp4H ev+H{5W8 
)Td{}vbIh 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。 3b_/QT5!
=OPX9oG ^*B@= 选择束腰和发散角定义类型 QV\af
JgKhrDx 确定输入光束波长及束腰直径 HUCJA-OZGL
3) 光学设置 u#^l9/tl Fi;OZ>;a 选择2f系统 vZ$E
[EG}
9h)8Mq+M 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) E?KPez
4) 期望输出光场确认 .Z"`:4O c9CFGo?)N 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 1x\k:2U
hDZyFRg 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 1MnC5[Q
5) 衍射元件参数设置 =Bm|9A1 \*b
.f 设置衍射元件参数:孔径直径设置 P7bb2"_9
>g~IP> 确定衍射元件参数:相位级次确认 zOFHdd ,"g
.q4$)8[Pg 设置最小像素尺寸
5ZH3}B^L$ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 GJ2ZK=/ P{_%p<:V 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) L%{YLl-zf] j)YX=r;xM
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8JF<SQ 7.模拟结果 wpi$-i`
_FcTY5."S 点击Go!得到设计结果 x^pt^KR; e<a*@
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l&0 =2NrmwWZs EEK!'[<,sE 8.总结 ^q&|7Ou- • 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。 &HAu;u@ • 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。 Y`4 LMK[]