设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 K'1~^)* ]h!`IX 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。 F?u^"}%Fc =q(GHg;' 1.任务描述 maSgRf[g ciMM^ZRIb aF8k/$u 2.照明光束参数 T7$S_
wU`!B<,j
设计波长:532nm Y\+KoR';
激光光束直径(1/e2):200um Zg:gY"^ ]Z4zF"@ 3. 期望输出场参数 f+Dn9t XD-^w_
1;| LI? 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 b^`AJK
XidxNPz0^ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 >_X/[< • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 b
X)|MiWI • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 Ulqh@CE) • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ujgLJ77 Y:x/!- 5.设计步骤 zuL7%qyv
Vm8D "I5i 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 dEp/dd~(&
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EZ#gp^$ 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。 5)+F(
J\W-dI K%{ad1$c 选择束腰和发散角定义类型 }++5_Z_
!Qu PG/=X 确定输入光束波长及束腰直径 RTd^ImV
3) 光学设置 "D> ]ES%5 R]b! $6Lt 选择2f系统 p/|(,)'+jx
:d'65KMi 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) q#1X[A()
4) 期望输出光场确认 %"7WXOv&z {HZS:AV0 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm b>q6:=((
Hbr^vYs5 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) mC(u2
5) 衍射元件参数设置 !Q[}s#g irFc}.dI 设置衍射元件参数:孔径直径设置 S|2VP8xY9
MTB@CP!u 确定衍射元件参数:相位级次确认 J'7 y
b:x7)$( 设置最小像素尺寸
#1l7FT?q 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ?Y`zg` 5!:._TcO 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 7jezw'\=~ j6X LyeG7
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n2na9dX)w 7.模拟结果 FuMq|S
M'|)dM| 点击Go!得到设计结果 C5B=NAc LV=^jsQ5
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GP#Vz Rkr^Z?/GH s*{mT6s+T 8.总结 x(yX0 ,P/7 • 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。 AFtCqq#[ • 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。 p5qx=p~c