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。 m`luMt9 ?oF+?l 1.任务描述 pJ35M eaLSq Ks
8 2.照明光束参数 tUouO0_l 1xN6V-qk 设计波长:532nm s&:LY"[` 激光光束直径(1/e2):200um tSX<^VER7 Pf&\2_H3s9 3. 期望输出场参数 ;|_aACina 6[fp e _K"|}bM 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 `kb]tf \HX'^t` • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 q
SR\=:$ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 y'\BpP • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 I\djZG$s;N • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 S9/oBxGN a+A^njk 5.设计步骤 YjaEKM8* [>+R|;ln 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 gB/4ro8 k"_i7
Qvc "?yx8} '<!
b}1w0  >iD&n4TK 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 rg Gm[SL*< 9))E\U Bk,:a,
选择束腰和发散角定义类型 2ghTAsUx9 h^_Sd"l3
确定输入光束波长及束腰直径 HKu? J 3) 光学设置 lS"g[O+ GJ YXCi
选择2f系统 0>@D{_}s kA3nhBH
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) fik*-$V` 4) 期望输出光场确认 P$LHsg] =!}n .
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm HJ4T! `'d 8!8 yA
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) wz1fx>Q 5) 衍射元件参数设置 R^8L^8EL (-k`|X"
设置衍射元件参数:孔径直径设置 X!=E1TL "rhU2jT=c
确定衍射元件参数:相位级次确认 |'@c ~yc JjBG9Rp{
设置最小像素尺寸 <dzfD; 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 <}e2\x 5=<
y%VF 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) wHneVqI/U Ns?qLSN
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uz 7.模拟结果 2R}9wDP QuG=am?l` 点击Go!得到设计结果 sEBZ-qql \#1*r'V8
>`\f,yql6 BS-nn y F_28q15~: 8.总结 &8kc0Z@y • 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。 -nBb -y • 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。 <*D{uMw
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