设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 #3?}MC :QC |N@C 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。 Re*_Dt=r ZS[Ut 1.任务描述 7"1]5\p^g L%+mD$@u f{2I2kJr 2.照明光束参数 XSGBC:U)l
5v^tPGg4
设计波长:532nm D@kf^1G
激光光束直径(1/e2):200um +.Xi7x+#O ~K"nm {. 3. 期望输出场参数 ]r'D fXh{_> /fdrf 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 0o:R:*
("{"8 • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 i[:cG • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 7C R6ew~ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 pw`'q(ad • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ;#9ioGx *eX/ZCn 5.设计步骤 z:Z-2WV2o
Dt{WRe\# 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 v\_\bT1
t#3_M=L
H \'1.8g/ kdp^{zW} 
FBbaLqgVF{ 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 57=d;Yg e
lQBEq"7$ *,IK4F6>: 选择束腰和发散角定义类型 s;Gg
paLPC&G 确定输入光束波长及束腰直径 >o O]S]W
3) 光学设置 3
^K#\*P h(<>s#=E 选择2f系统 U^7bj
j--byk6PB 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) {dm>]@"S
4) 期望输出光场确认 =5Nh}o(l? "qd|!:bE 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm C*3St`2@9
I
"O^.VC 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) miu?X !
5) 衍射元件参数设置 N5,LHO b9m`y*My 设置衍射元件参数:孔径直径设置 '4<o&b^yQ
2[HPU M2> 确定衍射元件参数:相位级次确认 V7r_Ubg@K
0<a|=kZ 设置最小像素尺寸
y<6c*e1 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 VsA J2g9L $
P5K 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) {H)hoAenA *1{A'`.=\
A|S)cr8z
>Zs! 7.模拟结果 6?~9{0
z k/`Uz 点击Go!得到设计结果 Z4Dx:m- boGdZ2$h4
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BVNJas 8.总结 rzIWQFv • 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。 O>qlWPht • 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。 KR?aL:RYb