设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 xRX2u_f$< RP@U0o 此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 Xkqq$A4 C+0MzfLgf 1.任务描述 l}bAwJ? >>cb0fH5 ,4Q1[K35B 2.照明光束参数 M_I.Y1|
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设计波长:532nm fY4I(~Q
激光光束直径(1/e2):200um 3X;k c> V-{3)6I$hG 3. 期望输出场参数 Fb!Ew`;QT =JkPE2mU ag_*Z\ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 *:5S*E&}V
NmuzAZr • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 H;h$k]T • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 t)4><22of • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 bu?4$O • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 !K8Kw
W|X JdM0f!3 5.设计步骤 wit
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)+ V)]dS@% 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 &E]<dmR
Q$yMU[l)
x5(6U>-Y 6e;POW 
Sx0/Dm 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。 t] CA!i`
33=lR-N# gTS}'w{ 选择束腰和发散角定义类型 ? K ,d
f7SMO-3a 确定输入光束波长及束腰直径 &-$27
3) 光学设置 EKD?j Ol
sX 选择2f系统 I}jem
yPd6{% w 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) {>3J 96
4) 期望输出光场确认 5|jsv)M+ 9+iz+ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm M
ZAz= )-
_f1;Hhoa 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Vb8Qh601
5) 衍射元件参数设置 uq2C|=M-x\ |@1M' 设置衍射元件参数:孔径直径设置 ~n~j2OE
U2Tw_ 确定衍射元件参数:相位级次确认 j8G$ , ~v
l;SXR <EU 设置最小像素尺寸
I/*^s 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 _P`
^B .k-t5d 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) x[y}{T G=F _{z\}
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9sN#l 7.模拟结果 ``-pjD(t
Sy/Z}H 点击Go!得到设计结果 JvsL]yRT mKqXB\<
Zq~Rkx O I0N(V z1^3~U$} 8.总结 PfsUe,* • 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。 4wN5 x[vp • 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。 zsLMROo3