设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 )KPQ8y!d y! lEGA7 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。 c/q -WEKL ?Q XS? 1.任务描述 T8ftBIOi X^;LiwQv f\~OG#AaX 2.照明光束参数 3\Ma)\>R\-
C3p/|{TP
设计波长:532nm yj48GQP]
激光光束直径(1/e2):200um i$ :\, ,`ZIW 3. 期望输出场参数
Kq*D_Rh2 CI };$4W~ .^%!X!r 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 .s)z?31
M!e$h?vB • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 (t\
F>A • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 gVs8W3GW • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 U%~L){<V[ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ,,-g*[/3 ATb[/=hP<R 5.设计步骤 C
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!h "6h 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 Jn>6y:s
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7fg +WZ ;P{HePs=) 
.Y"H{|]Mnh 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。 ^Cs5A0xo#s
]^63n/Twj *Q@%<R 选择束腰和发散角定义类型 J,bE[52
z&6TdwhV 确定输入光束波长及束腰直径 Yb<t~jm
3) 光学设置 xgi/,Nk ' N!fTt, 选择2f系统 Wy2 pa
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Y!8Ik(/~i 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) }BpCa6SAs
4) 期望输出光场确认 P1Z+XRWOM D-[`wCa, 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm =psX2?%L
BmRk|b 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) \Ami-<T
5) 衍射元件参数设置 i5>]$j1/ AC$:.KLI 设置衍射元件参数:孔径直径设置 @@,l0/
]0VjVU- 确定衍射元件参数:相位级次确认 _dT,%q
bk**% ] 设置最小像素尺寸
ctv =8SFv( 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 }K!)Z}8 uHv9D%R 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 7n-;++a5] nQ0g,'o
4&Q.6HkL
tntQO!pM 7.模拟结果 5/:BtlFx
a]<y*N?qu 点击Go!得到设计结果 ,<[Q/:}[ +[MzF EE[
vpoeK'bi, |z!Y,zaX `Ns$HV 8.总结 *LTFDC • 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。 1]L 0r • 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。 bIR AwktD