设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 \'q 9,tP y 4j0nF 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。 _e
E(P1 G];5'd~C;d 1.任务描述 WPPz/c|j A'^y+42jY U ]Ek5p 2.照明光束参数 Y_ b;1RN
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设计波长:532nm *G"L]Nq#
激光光束直径(1/e2):200um mI_ ?hl?Pv ~G+o;N,V 3. 期望输出场参数 2m7Z:b 7A@]t_83Y j-e/nZR@ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 7O84R^!|2
v1*Lf/ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 )u ) ]#z • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 bKRz=$P? • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 }d?"i@[ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 X458%)G!(K T1sb6CT 5.设计步骤 3\j{*f$J
^vw? 4O 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ;<i `6e
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1#9qP~#]'{ 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。 Xk8+
*8ykE NZ`Mq 选择束腰和发散角定义类型 A14}
j5QS/3 确定输入光束波长及束腰直径 sz4)xJgF(
3) 光学设置 "N\>v#>C }g6:9%ZMu 选择2f系统 \i%h/Ao
O{u^&V] 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ~`-z"zM:p
4) 期望输出光场确认 =23JE'^= Sg;c |u 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm "_dh6naZX
`hJSo?G> 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ^wDZg`
5) 衍射元件参数设置 H=Sy. ?fF{M%i-% 设置衍射元件参数:孔径直径设置 '!Gnr[aR
kH$)0nK 确定衍射元件参数:相位级次确认 X$z@ *3=
,QW>M$g{ 设置最小像素尺寸
nu|paA 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 gQHE2$i> l'h[wwEXm{ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) :"BZK5{8 Id-?her>B
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&Xw{%Rg 7.模拟结果 >:7W.QLRU
ra#s!m1 点击Go!得到设计结果 ;;4xpg :$eg{IXC"
'uAH, .B 5<1,`Bq@ 1~X~"M 8.总结 >9KQWeD • 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。 @#sBom+K` • 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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