设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 VH5Vg We \k)(:[^FY 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。 U#1,]a\ f
iu?mb=* 1.任务描述 $.-\2;U psZ #^@>mJ
i;8tA! 2.照明光束参数 cQldBc
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设计波长:532nm x1{gw 5:
激光光束直径(1/e2):200um -A17tC20J1 63n<4VSH 3. 期望输出场参数 =)9@rV&~ q/HwcX+[b 8m;tgMFO 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 [p#
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T?'Vb • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 }0?\H)/edP • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 CN, oH4IU • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 oN6X]T<
• 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 cN\Fgbt =g+Rk+ jn 5.设计步骤 ]7yr.4?a
\,5OPSB 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 1O,<JrE+-
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k(.6K[b 8RJ^e[?o( 
X,"(G}KUA 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 :gJ?3LwTf
_M;M-hk/ - r!sY+Z> 选择束腰和发散角定义类型 uWE
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!+# pGSk 确定输入光束波长及束腰直径 5g(`U+,*(
3) 光学设置 V O=
o)H\ <|MF\D' 选择2f系统 cq,0?2R`t
>MeM 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) A%$ZB9#zQ
4) 期望输出光场确认 1SGLA"r w( ^
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm vz-O2B_u
zZax![Z 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) O.% $oV
5) 衍射元件参数设置 3</gK$f2 ?'$Yj>R6 设置衍射元件参数:孔径直径设置 m=hUHA,p4
d^sm;f 确定衍射元件参数:相位级次确认 U$,W/G}m
_^5OoE"}! 设置最小像素尺寸
JgmX=6N 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 C6T?D5 GZwz4=` 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) <+mYC'p L
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'M'k$G@Z
^L@2%}6b` 7.模拟结果 |r%NMw #y
v{[:7]b_= 点击Go!得到设计结果 4Lb!Au|Y Jb (CH4|7
W#.+C6/ G)G
257K"~ x<fF1]; 8.总结 Sd |=*X • 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。 "h'+!2mf • 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。 Sbp].3^j