设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 <@-O06 fx_#3=bXi 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。 !g]5y= Bxm,?=h 1.任务描述 ^b+>r )FQ"l{P H/O.h@E4X 2.照明光束参数 xGwImF$r
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设计波长:532nm A ]A{HEX
激光光束直径(1/e2):200um W%g*sc*+ ls
5iE 3. 期望输出场参数 13!@LbC ! dzgi: >s{I@#9 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 njy2pDC@
Iy9hBAg\y • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 |qUGB.Q • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 NZq-%bE • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 s7 "xDDV • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 (G"'Fb6d 9b+jT{Tg 5.设计步骤 -XV,r<''
^ F]hW 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 u-TT;k'
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o{s2T)2 C 5.3[ 
C$y6^/7) 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。 1VX3pkUET
k6Kc{kY ^Pn|Q'{/p 选择束腰和发散角定义类型 X1|
+9
EU?qLj': 确定输入光束波长及束腰直径 2a$.S" ?
3) 光学设置 K&L!O3#( ?gE=hh 选择2f系统 ")|/\ w,
h:%,>I%{ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) e%\^V\L
4) 期望输出光场确认 9pp+<c \]tBwa 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm l76=6Vtb
T+0=Ou"N 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ?,vLRq.
5) 衍射元件参数设置 k)p`x"To }
!m43x/& 设置衍射元件参数:孔径直径设置 <&5z0rDKWw
_\WR3Q!V 确定衍射元件参数:相位级次确认 AWR :~{
E`IXBI 设置最小像素尺寸
;p(h!4E 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 B5lwQp] pi"H?EHk 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) zKQ<Zr !vSI"$xd
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\QvGkcDc{ 7.模拟结果 ?XBdBR_"^
;KL7SM%g4 点击Go!得到设计结果 HXLnjXoe I\@r~]+y
0@ `]m Q"QRF5Ue yZleots1 8.总结 |a(KVo • 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。 ]>n{~4a • 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。 jl,gqMn"V