设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 !3'&_vmG$ wNgS0{}&` 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。 `vPc&.-K oH|<(8efD 1.任务描述 #c:b8rw oj1,DU l@zr1g) 2.照明光束参数 R2[-Q"|Ra
n@Ar%%\
设计波长:532nm p/k6}Wl
激光光束直径(1/e2):200um CgO&z<A!& y`OL^D4 3. 期望输出场参数 .\X;VWTI fmhqm" o@&dd
NO 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 F};G&
;{k`nv_6 • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 s;;"^5B. • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Uj[E_4h • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 h NCoX*icd • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 _a 40lcP CF:s@Z+ 5.设计步骤 tM$w0Cj
FX#fh 2 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 9
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/.u0rxoRP} Do&/+Ssnu 
0cwb^ffN 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 #&cNR_"w
/T_ G9zc
/M1 / 选择束腰和发散角定义类型 *"pf3x6
x(Us
O} 确定输入光束波长及束腰直径 2/c^3[ccR
3) 光学设置 C&QT-| 8JU9Qb]L'I 选择2f系统 [;F%6MPK^
=V@5W[bV 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) |9F^"7Q~C
4) 期望输出光场确认 !A\Qwg> [Ie;Jd>gG 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm BSGC.>$s
JAK+v 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 8"zFTP*;u
5) 衍射元件参数设置 uP-I7l0i1 9f
^c9@= 设置衍射元件参数:孔径直径设置 Q3$AL@".
U;7Cmti" 确定衍射元件参数:相位级次确认 'w8k*@cQ
[a<ucJ 设置最小像素尺寸
s5DEuu>g 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 SGd[cA
K o 02lI-xHe 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 9"=1 O OUd&fUmH
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P@m_tA% 7.模拟结果 (W~')A"hC'
LB1AjNJ 点击Go!得到设计结果 JYt)4mOo '9+JaB
9Dq^x&z( i58&o@.H<u g8JO/s5xV 8.总结 SpM|b5c5 • 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。 ^4WNP • 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。 zJH#J=O