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。 +^YV>; p8s2#+/ 1.任务描述 QZ{&7mc> (/YC\x? iN<5[ztd 2.照明光束参数 ibzYY"D: zQ{ Q>"- 设计波长:532nm %>I!mD"X\ 激光光束直径(1/e2):200um ]kb%l"& ^'EEry 3. 期望输出场参数 TG?;o/ I.x0$ac7 _Fl]zs< 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 #*S/Sh?Q "]c:V4S#`A • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 6./&l9{h+ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 |Q9S$l] • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 s+zb[3} • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 DDAqgx YD@V2gK 5.设计步骤 wT*N{). ]`m|A1( 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 W[^XG\ 83R"!w18
h(/|` XQj`KUO@  nt;A7pI` 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。 /SMp`Q88 2gt08\
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选择束腰和发散角定义类型 Yf {s0Z ?9?0M A<[i
确定输入光束波长及束腰直径 ~Ag!wj 3) 光学设置 *3"C"4S r}hj,Sq'
选择2f系统 )_j.0a
Y}1|/6eJ
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) B|extWwu 4) 期望输出光场确认 {qLnwy!i @.0jC=!l
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm gEi"m5po g"T~)SQP
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 1M3U)U 5) 衍射元件参数设置 JC =Bxv ~]"}s(J;
设置衍射元件参数:孔径直径设置 / _}v|E0 m7M*)N8
确定衍射元件参数:相位级次确认 =z=Guvcn` d+&V^qLJ
设置最小像素尺寸 e'\I^'`!M 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Opjt? ] <EBp X 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) H[>_LYZ8 +,|-4U@dl
k.lnG5e <CA
lJ 7.模拟结果 l>=c] /u #9M { 点击Go!得到设计结果 (9cIU2e L3<XWpv
{.!:T+'Xi\ &0>{mq}p,: |xf%1(Rl@ 8.总结 {Or|] 0 • 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。 3}h&/KN{ • 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。 DJ<c
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