设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 WP{!|d& vu-QyPnS|w 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。 NZ`Mq gBBS}HF 1.任务描述 j5QS/3 6P@3UQ)}s Ry2rQM` 2.照明光束参数 }g6:9%ZMu
& c a-
设计波长:532nm I[E/)R{\
激光光束直径(1/e2):200um /|v:$iH,C YbjeM6#E 3. 期望输出场参数 "9mJ$us lW}"6@0, 94Wf ] 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 vd+yU9
lrQ +G@# • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 }H2<w-,+ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 M8j%bmd(, • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 AWSe!\b • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 woIcW qC<!!473 ? 5.设计步骤 9nIBs{`/Ac
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Eo 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 DY]\@<ez
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(KQAKEhD! t<'-?B2g 
m<]b]FQ 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。 aDr46TB`J
jn[%@zD } [;O 6)W 选择束腰和发散角定义类型 GR&T
Z
J`F][ A 确定输入光束波长及束腰直径 z=q
3) 光学设置 #IH7WaN F=}-ngx8& 选择2f系统 r2,AZ+4FP
ai/VbV'| 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) |/LCwq%
4) 期望输出光场确认 h ]'VAt Q5R7se_ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ,1>ABz
P\#z[TuHKC 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) sR%,l
5) 衍射元件参数设置 MN|8(f5Gs #)im9LLC# 设置衍射元件参数:孔径直径设置 -.#He
?9<byEO%M 确定衍射元件参数:相位级次确认 WHh=hts\
};m.Y>=)K 设置最小像素尺寸
<cTusC< 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 =l&A9 >\ 5tyr$P! N 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) K]q9wR'q S(;3gQ77
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[3":7bB 'E 7.模拟结果 JvFU7`4@
UMe@[E= 点击Go!得到设计结果 {eR,a-D!7 rw*#ta
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w`~j(G4N K<`"Sr iRwqt-WZ 8.总结 ?kvc`7> • 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。 v&:R{ • 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。 dm4dT59