设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 C 7a$>#% O'i!}$=g 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。 oRALhaI ?b,x;hIO 1.任务描述 2d:5~fEJp 5j{jbo=! xIlo@W6 2.照明光束参数 *URBx"5XZ
CC~:z/4,N
设计波长:532nm kgl7l?|O
激光光束直径(1/e2):200um jI;iTKjB( |n/qJIE6 3. 期望输出场参数 e{}oQK ;dR4a@ )UoF*vC( 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 t!285J8tn
,P.yl~'Al • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 fp)%Cr • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 937 z*mh • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 Ob~7r*q • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 {: H&2iF >2)`/B9f4 5.设计步骤 IHs^t/;Iv
tEbR/?,GI 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ;iq58.
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|Vj@;+/j 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。 >69- [#P!
V0O6\)/. R?E< }\! 选择束腰和发散角定义类型 iKVJ
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[WXa]d5Y 确定输入光束波长及束腰直径 2Vwv#NAV k
3) 光学设置 QO;OeMQv%
4Y/kf%]]A 选择2f系统 8rEUZk
\v]esIP5R' 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) cmu| d
4) 期望输出光场确认 0hB9D{`,{ \YZ7 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 1<(('H
# ^q87y 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) y~Ts9AE
5) 衍射元件参数设置 {n'+P3\T: vS1#ien# 设置衍射元件参数:孔径直径设置 O+w82!<:
KM:k<pvi 确定衍射元件参数:相位级次确认 N7l`-y
3X>x` 设置最小像素尺寸
u$%;03hJ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ~^ <1k- B(t`$mC 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) \\d!z-NOk? =g3o@WD/G
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,3P@5Ef 7.模拟结果 wOLA8UYW
}c?W|#y`.o 点击Go!得到设计结果 (M;jnQ0 7mBH#Q)
;_dOYG1 =6Q\78b U'oFW@Y;h 8.总结 J`d_=C?J • 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。 ODFCA.
t • 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。 sgfci{~