设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件
设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 l8oaDL\f iJzBd7 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。 OS z71;j ''nOXl 1.任务描述 ).71gp@& OD8
fn >&(#p@# 2.照明光束参数 q^aDZzx,z sM-,95H 设计波长:532nm VRd7H.f,A6 激光光束直径(1/e2):200um ~7 i{~<? N9w"Lb 3. 期望输出场参数 j.q}OK u9!
? 7X>IS#W] 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 bT,_=7F pl]|yIZ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 OH
t)z.
• 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 G=:/v • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 I\mF dE • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 oqJYbim +hN>Q$E 5.设计步骤 cw<IL i;O_B5
d 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ,';|CGI cP :c/54Ss~
K0gQr.J53 ^FLs_=E  `\UY5n72 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。 11oNlgY& m]n2wmE3n x%EGxs;>^
选择束腰和发散角定义类型 \FsA-W\X J0!V (
确定输入光束波长及束腰直径 mUg :<.^ 3) 光学设置 ?EFRf~7JP h.EI(Ev"GN
选择2f系统 Vm%G
q @ VWED
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) "9caoPI0~ 4) 期望输出光场确认 TE
Z%|5(] OFtaOjsyUa
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm &ksuk9M #^T`vTD-
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) _LaG%* R6 5) 衍射元件参数设置 NH/A`Wm nm5DNpHk
设置衍射元件参数:孔径直径设置 IhNX~Jg'^ <\#'o}
确定衍射元件参数:相位级次确认 'gf[Wjb,% 'ZF6 Z9
设置最小像素尺寸 a`'>VCg 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 v5M4Rs&t lx|Aw@C3~ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Gn2{C% F'K >@y
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q~XE 7.模拟结果 DsMo_m/"1 uRb48Qy2 点击Go!得到设计结果 "u6pl);G :+"4_f0
B/4M;G~ HA0!>_I dC q=X<QhK 8.总结 $}&a*c> • 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。 >kQp@r\nQ • 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。 .
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