设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 O cd
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_6xC4@~h* 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。 -NHc~=m 3)p#}_u{ 1.任务描述 A6pPx1-& y/Paq^Hd "0pu_ 2.照明光束参数 A^*0{F?,)
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设计波长:532nm 4ZSc'9e9
激光光束直径(1/e2):200um L>Y%$|4 !S$LRm\' 3. 期望输出场参数 hZ[,. aF]4%E +?DP r 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 {p=`"H>
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y) • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 'QeCJ5p] • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 sWa`-gc • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 &,JrhMr\ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 1-.6psE 7vF+Di(B 5.设计步骤 bXmX@A$#Io
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qn 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 l`>|XUf6
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k[#<=G_=/E 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 1wAD_PI|BH
EhB0w; c `n)e]
dn 选择束腰和发散角定义类型 +#ufW%ZG
o"wvP~H 确定输入光束波长及束腰直径 e98f+,E/
3) 光学设置 O*jTrZ(k ~}Xd{afo 选择2f系统 y=.`:EB9b
"Tt5cqUQoY 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) t}6QU
4) 期望输出光场确认 N5_` 7n}$|h5D 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm eO%w
i.Q
@:s(L] 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) EC;R^)
5) 衍射元件参数设置 weX%S? {+Zj}3o 设置衍射元件参数:孔径直径设置 %'o'Kh''=
~xPU#m< 确定衍射元件参数:相位级次确认 -A1@a=q
fj"1TtPq# 设置最小像素尺寸
-,:^dxE' 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 q8 &\;GK| AcHr X=O 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) (sDZ&R T"IDCT'z
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12]rfd 7.模拟结果 = q\TWz
:Eb=jWA 点击Go!得到设计结果 H^ds<I<) {HO,d{{
E|_J unvS `>)Np v]h^0WU 8.总结 "50c<sZSB • 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。 dp}s]`x+ • 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。 N++ ;}j