设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 kB[l6` A_8Xhem${ 此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 m3#rU%Wj >:J7u*>$ ' 1.任务描述 6+UTEw; p C^=?!:U Tfq7<<0$N 2.照明光束参数 k%D|17I
E4N/or
设计波长:532nm iWGn4p'
激光光束直径(1/e2):200um Efp[K}Z^$ 9QP- ~V{$ 3. 期望输出场参数 /6y9u} i2P:I A|@ u_HCXpP!Q 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 >\?RYy,s$
L}=DC =E • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 ctOBV • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 s3-TBhAv • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 N
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2< • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 Nn#;Kjul. yQcIfl]f 5.设计步骤 p!o-+@ava
:y.~IQN 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 NR3h|'eC
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KwHlpW* v#|yr< 
:u]QEZ@@ 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。 Hk
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eC3 ~| G_O @?JFqwq! 选择束腰和发散角定义类型 B ({g|}|G+
V]Rt[l] 确定输入光束波长及束腰直径 6]r#6c%
3) 光学设置 OF} ."a _v[gJ(F 选择2f系统 )7C+hQe
%p:Z(zU 确定2f系统参数(焦距和孔径直径)
od)ssL&E~
4) 期望输出光场确认 `mthzc3W 11vAx9 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm Mt4*`CxtH;
EK&";(x2( 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) cT5BBR
5) 衍射元件参数设置 NTo[di\_ ;i?rd f 设置衍射元件参数:孔径直径设置 T65"?=<EB
IISdC(5 确定衍射元件参数:相位级次确认 Dz&,g+>$J
8<x&
Xd 设置最小像素尺寸
q/^?rd 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 IczMf% )Ma/]eZ^I 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ce[
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9k~%HN-[ 7.模拟结果 0|<9eD\I=
ik](k"1{ 点击Go!得到设计结果 ^T*!~K8A Vr@tSc&
S17;;w0 ~Ajst!Y7= 4jc?9(y% 8.总结 FTr'I82m( • 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。 FJ{/EloF • 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。 SOZs!9oi