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 Df=dt NH<gU_s8{9 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。 _9H*agRe 4LcX<BU9 1.任务描述 `A$!]&[~| Wm~` ~P C;+(Zp 2.照明光束参数 hY5WJ; w>fdQ!RdP 设计波长:532nm WO5O?jo' 激光光束直径(1/e2):200um n"PJ,ao 2aZw[7s 3. 期望输出场参数 Qhi '')Q 5wao1sd# 8M*PML4r 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 1LJuCI=~ +6$g!S5{ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 |'ln?D:& • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 5<pftTcZ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 5vAf7\* • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。
JCcZuwu[ X[s8X!# 5.设计步骤 5RH2"*8T zJDSbsc$% 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 G|w=ez yH 9!GS#
V-I(WzR9y '3]p29v{  .o1^Oh 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 )0vU
k 5AS[\CB4 r)9Dy,
选择束腰和发散角定义类型 -!;l~#K= ,t{,_uPJY
确定输入光束波长及束腰直径 iqQUtE]E_ 3) 光学设置 ,mS/h~-5n <e]Oa$
选择2f系统 U-k+9f 0 f'I z
G.R
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) +;g{$da5 4) 期望输出光场确认 ^,F;M`[ E5el?=,i
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm u~
~R9. EV#MQM
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) V}d9f2 5) 衍射元件参数设置 v%k9M{ Nw& !}#m
设置衍射元件参数:孔径直径设置 `nKH"TaX KfBTL!0#
确定衍射元件参数:相位级次确认 '\~$dtI$ ~U(,TjJb
设置最小像素尺寸 Rj F'x 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 F-D]TRG/*] cYx4~ V^ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) HkV1sT j*e6vX
svelYe#9z }pk#!N 7.模拟结果 jztq.2-c# Q%/<ZC.Mz6 点击Go!得到设计结果 wxm:7$4C -yGDh+-
%N;!+
;F_g >@WX>0`ht T5Q{{ @Q 8.总结 @prG%vb" • 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。 B63pgPX • 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。 AC
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