设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 mkk74NY 7B"J x^ 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。 -,TBUWg X']>b 1.任务描述 )XnG.T{0| SV<*qz h|!B;D 2.照明光束参数 k]qZOO}
= EyxM
设计波长:532nm CbQ@l@d]
激光光束直径(1/e2):200um +y6|Nq ^W_}Gd<-#Y 3. 期望输出场参数 pnxjuDN7}x -102W{V/T V*=cNj 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 H'q&1^w)
HAf.LdnzS • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 !V+5$TsS • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 \S=!la_T@m • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ,h#!!j\j6 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 cQ6[o"j. 6 KnD(im 5.设计步骤 I%e7:cs >
hO;bnt%( 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 )@]-bPnv
i_`YZ7Hxp
,H22;UV9 g"(N_sv? 
%b\xRt[0v7 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。 +A~lPXAXW
$#]?\psf c`doR(oZ 选择束腰和发散角定义类型 u8+<uWB
2mu~hJ 确定输入光束波长及束腰直径 yC+N18y?
3) 光学设置 }2`S@Rq.WW *VHBTO9 选择2f系统 n
'P:
)6bxP&k 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) *9j9=N?
4) 期望输出光场确认 "sT`Dhr :Jhx4/10 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm II>X6
+
{a 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) &\<RVE
5) 衍射元件参数设置 R^1= :<)C %(6f 设置衍射元件参数:孔径直径设置 7c
%@2
^z[s;:- 确定衍射元件参数:相位级次确认 t$l[ 4
R-
M8KfC! 设置最小像素尺寸
%ef+Z 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 9?,n+ ei\X/Z*q%P 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 8^dGI9N
Z]w_2- -
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et9c<' 7.模拟结果 /3KEX{'@U
c}QQ8'_ 点击Go!得到设计结果 }ZVNDvGH De>pIN;B>
xZ;';}&pj yt!K|g M\`6H8aLn 8.总结 zh/+1 • 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。 ,x{5,K.yWq • 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。 ^<y$+HcH