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 N_*u5mfQX G-Zr M 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。 <(ubZ " Tw0a! 1.任务描述 R0z?)uU# |^\Hv5 =k_XKxd 2.照明光束参数 G<Th<JF)Q yg.\^C 设计波长:532nm Y|Nfwqz 激光光束直径(1/e2):200um cG<Q`(5~ T;xHIg4 3. 期望输出场参数 jw2_!D 2"B}} :tg@HyY) 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 nA|gQibA {EZFx,@t • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 h,Y{t?Of • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 `,hW;p>- • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 j
P{:A9T\ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 #%9oQ6nO :4Id7Ce 5.设计步骤 ?nj"Ptzs %D`^ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 YY1{v?[ #3AYz82w
)ylv(qgV ;Hz`0V  8N</Yi|n 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。 >F_qa=t%[ .eZPp~[lAN `lH1IA/3
选择束腰和发散角定义类型 ,k`YDy|#e JMl, N
确定输入光束波长及束腰直径 Y#Sd2h,^X 3) 光学设置 '2Mjz6mBDA 9y
d-&yDG
选择2f系统 ~4p]E'b %N?W]vbra
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) @1`W<WP 4) 期望输出光场确认 t1*BWY Xs.$2
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 3N)Ycf8 K{eqB!@j
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Lqz}&A
5) 衍射元件参数设置 c,{& bahc{ZC2
设置衍射元件参数:孔径直径设置 9Y!0>&o =DQd PA\K
确定衍射元件参数:相位级次确认 )l 4>=y TV$\v@\ =
设置最小像素尺寸 &+|jJ{93z 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 71}L#nQ { c6DT 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) '>S8t/ P^uP$D
)edU <1P 7><*
9iOW 7.模拟结果 &)fhlp5 Rd;~'gbG 点击Go!得到设计结果 ;c \zgs~"T Occ8Hk/l.
7#~m:K@ |P[D2R} /o}0oo5B 8.总结 +Y>cBSO • VirtualLab Fusion帮助用户设计和优化衍射分束器元件,例如生成矩形点阵列。 y:^>(l #; • 通过逐步引导,可以帮助毫无设计经验的工程师完成衍射元件的设计。 ,~ia$vI}R GFy0R"&d[ 56j/w[&8 QQ:2987619807 fs)q7 7g
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