设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 \a9D[wk;@ u-]vK 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。 nEeQL~:
3J'Bm" 1.任务描述 YMd&To 0s }L{_xyi># ?HEo9/ *7 2.照明光束参数 @+QYWh'
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设计波长:532nm S&;T_^|
激光光束直径(1/e2):200um )Gu0i7iN P':]A{<Z 3. 期望输出场参数 n0>5'm%ES Q6e'0EIKC {7j6$.7J$& 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 gdkLPZ<<
]x5(bnWx • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 \Nh^Ig • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 4w?]dDyc% • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 uM}dZp 1 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 &-=G9sb, 62k9"xSH 5.设计步骤 )l 4>=y
Azdz3/ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 M+;!]tbc3
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\]~kyy 3.GdKP.% 
@[[Cs*- 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。 LRqw\fKk[
CIxVR CguU+8]
选择束腰和发散角定义类型 )\:lYI}Wpm
a3(7{,Ew 确定输入光束波长及束腰直径
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3) 光学设置 }tl8(kjm 0|wKR|zW 选择2f系统 Np5/lPb1
,_TH@0{ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) f"Vm'0r
4) 期望输出光场确认 leX7(Y;!a7 ~8n~4 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm y<Z#my$`|n
oto
wvm 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) =4w^)'/
5) 衍射元件参数设置 D,m&^P=%e `*2*xDuP 设置衍射元件参数:孔径直径设置 ?@,f[ U-
jP6oJcZ 确定衍射元件参数:相位级次确认 BSq;RG(
Ej{eq^n 设置最小像素尺寸
X=!n,=xI 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 S:B-nI STF}~`b:3 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) *9U4^lJjn wYS
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K:lT-*+S
Y&cjJ`rw 7.模拟结果 #mz,HK0|aC
Zia|`}peW 点击Go!得到设计结果 Nf?,
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WriJco<v *{p&Fy55 QWQ6j#` 8.总结 %q\P 'cK • 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。 i+
&lMgh • 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。 >i#_)th"U!