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 {kC]x2 U BH}u\K 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。 @/9>
/?JP 5Hr"}|J<8 1.任务描述 Nb$ )YMbA rnW i<Se 7S Qu 2.照明光束参数 {\%x{ Awj`6GeJ 设计波长:532nm R(:q^? 激光光束直径(1/e2):200um 4fN<pG, 1.uyu 3. 期望输出场参数 N=wB1gJ Y-Z.AA, 'd28YjtoX 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ;%U`P8b! qvT9d7x • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 #):FXB$a • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 )qKfTtN` • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ak'RV*>mT • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 3A+d8fwi m1(rAr1 5.设计步骤 ;xb:{? LOQEU?z 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 iQA
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(j'[t $,R|$0B7  V8c&2rNa 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 z- ()7WY 5VISP4a kefQH\<X
选择束腰和发散角定义类型 l9-(ofY*J J3K!@m_\
确定输入光束波长及束腰直径 @P%&Dha 3) 光学设置 _G`kj{J P2lj#aQLS
选择2f系统 WT1ch0~2 ^Zg"`&E
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) zX)uC< 4) 期望输出光场确认 HQ]g{JVld\ @k6>&PS
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm rtOXK4)]I "*?^'(yA@
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) *c xYB 5) 衍射元件参数设置 HogT#BMs c$>Tfa'H
设置衍射元件参数:孔径直径设置 ]mYY1%H8M CY9`ztO*
确定衍射元件参数:相位级次确认 L g-Sxz}P! oKzLt
设置最小像素尺寸 Z:5e:M 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 d?'q(6&H }O8$?7j( 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ,zO!`|I WOquG
G/=tC8eX !AgW@ 7.模拟结果 `O*+%/( U#-89.x 点击Go!得到设计结果 rtC.!].;% .I<#i9Le
`Fnt#F} EE-jU<>| E{|j 8.总结 L-vy,[9)[* • 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。 jgbE@IA@!' • 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。 ~:v" TuuK
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