设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 :2
\NG} 7IUJHc[R? 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。 [ !~8TF :tENn
r.9v 1.任务描述 MNh:NFCRA FS7D W<#Kam:8e 2.照明光束参数 [g==#[
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设计波长:532nm YPs9Pqkn
激光光束直径(1/e2):200um k-4z2qB *"jlsI 3. 期望输出场参数 2(Xu?W 7d U4"&T,'lTL iqF|IVPoi 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 1q
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OHY|< &* • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 "6~+-_: • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 }L`Z<h*H • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 cr18`xU • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 )eX{a/Be y`z?lmV)xM 5.设计步骤 >kuu\
.5~3D97X& 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。
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z2A,*|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。 eS%8WmCV9<
ND3|wQ`M0 %4wHiCOg 选择束腰和发散角定义类型 qP9`p4c8i
M>*xbBl 确定输入光束波长及束腰直径 +}g6X6m
3) 光学设置 7a4Z~r27/ ayg^js2, 选择2f系统 NiVZ=wEp,
2%-/}'G* 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) B}I9+/|{
4) 期望输出光场确认 wEl/s P y=}o|/5" 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm {P ==6/<2o
F~GIfJU 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) G1SOvdq
5) 衍射元件参数设置 )SaMfP1=v CSzu$Hnq 设置衍射元件参数:孔径直径设置 m-9ChF:U
Q*9Y.W. 8 确定衍射元件参数:相位级次确认 b~!Q3o'W
4SIS#m 设置最小像素尺寸
W#L/|K!S 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 G[zVGqk #a 4X*X.8c 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) I7;|`jN5K *3(mNpi{_
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rrs0|= 7.模拟结果 ._6Q "JAB
*$Z?Owl7 点击Go!得到设计结果 3#{Al[jq )D7/[zb^
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A 4V'HPD>=V 8.总结 ,b t
j6hg • 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。 ^(Wu$\SA • 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。 Bm+Ca:p%