设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 8ExEhBX8 r:.3P 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。 m?wPZ^u =M39I&N 1.任务描述 /BeA-\B G- nS0Kn: www#.D%'U 2.照明光束参数 "*E06=fiG
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设计波长:532nm Lso4ZZ;
激光光束直径(1/e2):200um YB?yi( "yL n~`1KC4 3. 期望输出场参数 jFAnhbbCE BCUn[4Gp E&js`24 & 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 M18<d1*
k/'>,WE • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 9Q)9*nHe • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ^&^~LKl~ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ).IB{+ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 y$-;6zk\] )g;*u,C 5.设计步骤 P[Q3z$I}
DNYJR]> 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 {k:W?`
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VAGQR&T? =]Gw9sge@ 
-l)u`f^n| 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。 .r=F'i}-j*
Tw`n 3y? .lbo\v}2W 选择束腰和发散角定义类型 Lt8J^}kwl
V@%:y tDf 确定输入光束波长及束腰直径 QV&yVH=Xs
3) 光学设置 ePD~SO9* ]|6)'L&]*s 选择2f系统 I;u1mywd
"CH3\O\ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) MTyBGrs(
4) 期望输出光场确认 ,\".|m1o. CN(}0/ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm Uxll<z,
^ " 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) a%FM)/oI|T
5) 衍射元件参数设置 <r`^iR)% V:Z}cfR .7 设置衍射元件参数:孔径直径设置 4nvi7
VyF|d?b 确定衍射元件参数:相位级次确认 /);S?7u.
p]lZ4#3 设置最小像素尺寸
=eHoJq 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 V DN@=/ )fGIe rS 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) /RF=8,A I=;.o>
7k<6oM1
#?^%#"~4H 7.模拟结果 .5s#JL
-%,3qhsd 点击Go!得到设计结果 XCAy _fL<B vGST{Lz;
tjId?}\ ' 5F3,/r d~hN`ff 8.总结 7]J7'!Iz • 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。 dX^d\
wX • 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。 VnU/_#n