设计和优化生成2D光标的光束分束器元件
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。 eRvnN>L `:;fc 1.任务描述 =sh]H$ >$N ?\\# G}gmkp]z 2.照明光束参数 0z=^_Fb $}Ky6sBnvO 设计波长:532nm B-EDVMu 激光光束直径(1/e2):200um f-a+&DB9 #(Ezt% ^ 3. 期望输出场参数 >iFi~)i_4y S"Mm_<A$@ Tyt1a>!qA 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ev%}\^Vl[ y,vrMWDy • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 Ox}a\B8 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 'mU7N<Q$qQ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 e6hfgVN • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 YV/JZc f p& +w 5.设计步骤 lc\f6J>HT Sv|jR r' 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 n~G-X
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k5]`:k6 rQ287y{  Q[.HoqWK 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 =@0/.oSD 2]f?c%)I 8+OcM
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选择束腰和发散角定义类型 !O*uQB g~Agy
确定输入光束波长及束腰直径 )MU)'1jc, 3) 光学设置 +JRPd.B"@ ^%~ux0%^T
选择2f系统 k&SI-jxj i4^1bd
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) x^P ~+(g 4) 期望输出光场确认 <c$K3 ;Zow C#j
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm $mq@g ju {\7X5
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) \rY<DxtOq 5) 衍射元件参数设置 sDzlNMr?P+ |}^BF%8V:
设置衍射元件参数:孔径直径设置 ,CA3Q.y>| UCF'%R
确定衍射元件参数:相位级次确认 RYem(%jq O[/l';i
设置最小像素尺寸 52>,JHq 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 E{B=%ZNnm =[T_`*s& 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Xj(" &$+nuUA
i#W0 l/F'W} 7.模拟结果 9 9S-P}xd nFY6K%[ 点击Go!得到设计结果 ^J{tOxO=l H|i39XV
+9d]([Lx 60r4%>d qe"t0w|U? 8.总结 &]mZp& • 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。 tV5Uz&:b • 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。 _yJAn\
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