设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 YaC%69C' _%nz-I 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。 bF"l0
jS 4VJUu`[ 1.任务描述 $v0,)AL i entU+O r \R#SoOd 2.照明光束参数 "?8)}"/f
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设计波长:532nm "n%s>@$
激光光束直径(1/e2):200um IO\4dU) <u64)8' 3. 期望输出场参数 JusU5 e| YZol4q|ic c7e,lgG- 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 SI}s
uZ+bo& • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 PF%-fbh!~ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 my?Ly(# • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 6_j |@ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 VfoWPyWD# bv+u7B6, 5.设计步骤 ~aob@(
4{P+p!4 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 w*qj0:i5as
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Rf:.'/<^ x)PW4{3qR 
t3;Zx+Br 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。
I1Q!3P
]\(8d[4 KdVKvs[ 选择束腰和发散角定义类型 GK@OdurAR
,Bk5(e 确定输入光束波长及束腰直径 /F0q8j0
3) 光学设置 idI w7hi4 +9_Y0<C 选择2f系统 gEh/m.L7
4 PK}lc 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) }3(!kW
4) 期望输出光场确认 XM$~HG )^j_O^T5 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm @oXGa>Ru
Xg)8} 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Kj4/fB
5) 衍射元件参数设置 jP+yN| WZ CI*' 设置衍射元件参数:孔径直径设置 lTx_E#^s
&,nv+>D 确定衍射元件参数:相位级次确认 1!#N-^qk
U+S=MP
}: 设置最小像素尺寸
y'R} 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 LPvp
(1 - x 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) +,Eam6g{ v3-/ [-XB:
-,J<X\
f}:C~L! 7.模拟结果 :/5m
D
>ahDc!Jyu 点击Go!得到设计结果 8U{D)KgS :j\7</uu
QS#@xhH ho\1[xS H/,KY/>i 8.总结 ({uW-% • 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。 xl}rdnf} • 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。 1/DtF