设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 WCH>9Z>cj LE;c+(CAU 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。 'Gk|&^ yZ`\.GgC^& 1.任务描述 r*
U6govky GB#7w82 -a3C3!! 2.照明光束参数 0^+W"O
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设计波长:532nm vQ;Z 0_
激光光束直径(1/e2):200um M<SZ7^9< ;.iy{&$ 3. 期望输出场参数 W+QI
D/ }{$@|6)R Q8_d]V=X: 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 V{][{5SR
gY%-0@g • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 QZX+E • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 U-@\V1;C • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 J? C"be= • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 O_~\$b 2n\EZ 5.设计步骤 O?@AnkOhn
j9%=^ZoQj 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 139_\=5|U/
WaYT\CG7y
`W5f'RU o!Y7y1$ 
CGQ`i 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。 h T<v8
(uSfr]89' [,VD^\ 选择束腰和发散角定义类型 &a V`u?'e
WkT4&|POJ 确定输入光束波长及束腰直径 T!8,R{V]4
3) 光学设置 GE|V^_|i =cxjb,r 选择2f系统 @>:r'Fmu-
Kg56.$ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) HJDM\j*5
4) 期望输出光场确认 0y?bwxkc YQ]W<0( 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm \j4TDCs_[
&U:;jlST9 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) A," u~6Bn
5) 衍射元件参数设置 %k9GoX_ Zf ;U=]R 设置衍射元件参数:孔径直径设置 [5H#ay
bO9X;}\6 确定衍射元件参数:相位级次确认 uT_bA0jK
X4gs{kx}| 设置最小像素尺寸
{q:6;yzxl 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 v81<K*w`P p~qdkA< 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 5-*/wKjLz +d<o2n4!
+ps(9O/B>
-GH>12YP 7.模拟结果 q>t#5Z81
m)V%l0 点击Go!得到设计结果 t~3!| @3i P9BShC5
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w~Aw?75t 8.总结 `KB; 3L • 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。 /C}u,dBf • 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。 c1Skt