设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 =}txcA+ iJ
HOLz"! 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。 j8*fa o*7`r ~ 1.任务描述 #Jt9U1WbF ]r;-Lx{F O-r,&W 2.照明光束参数 vy?Zz<c;
B`,4M&
设计波长:532nm w 8M,35b
激光光束直径(1/e2):200um c`w YQUg( *C*n (the 3. 期望输出场参数 {e4`D1B 9$7tB %k(V 2]WF 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 JiL%1y9|
D~W1["[ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 >gqM|-uY • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 U5 ~L^ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ^nn3; • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ,B]kX/W Z6%Hhk[ 5.设计步骤 rJ)O(
m'&^\7;D 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 qOO2@c
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yD6lzuk{X 5!Y51R^c 
ydFZ$W_}w 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。 N<V,5
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6QyRV $ftcYBZa 选择束腰和发散角定义类型 "I.PV$Rxl
|` gSkv 确定输入光束波长及束腰直径 DuJbWtA
3) 光学设置 (orO=gST-/ ,gHgb 选择2f系统 Q$_S/d%*
L=zt\L 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ^M60#gJ
4) 期望输出光场确认 %,Fx qw _+z5~6> 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm /L,VZ?CmtK
}lzUl mRTe 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Dg]( ?^
5) 衍射元件参数设置 n JH+P!AC [hU5ooB 设置衍射元件参数:孔径直径设置 ki`7S
<{U "0jY!9 确定衍射元件参数:相位级次确认 bN-ljw0&
W~sP7&sp 设置最小像素尺寸
m}Z=m8 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 A
i` -DgJkyt+< 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) !Oj].
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iYE:o{ 7.模拟结果 r@;n \
nRKh|B) 点击Go!得到设计结果 'yG9Rt \
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5[\mwUA rap`[O|l= 5x";}Vp>P 8.总结 -:w+`x?XaB • VirtualLab Fusion帮助用户设计和优化衍射分束器元件,例如生成矩形点阵列。 }lZfZ?oAz • 通过逐步引导,可以帮助毫无设计经验的工程师完成衍射元件的设计。 +[$d9