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 !m;H@KR{ /@"Y^ 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。 [1_A8s){u 7B7&9<gc 1.任务描述 -]srp;=i 3Fs5RC~a Z
hd#:d 2.照明光束参数 cA)[XpQ:+W v+G=E2Lhv 设计波长:532nm 7f3O 激光光束直径(1/e2):200um L\%orLEmK *JX;|S 3. 期望输出场参数 7fHc[, K/L;8a Ts.wh>` 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 E&`Nh5 JfC G2Vv i[c • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 kD5!}+y • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 &V7M}@ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 -' g*^ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 bq>_qpr -VxDNT}Tr 5.设计步骤 up>c$jJ ;G\8jP'
1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 tM4Cx r [ :
F@ Swe ) ZfdQ3  c(#;_Ve2P 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。 {vEOn-(7 1)m@?CaI` }e2VY
选择束腰和发散角定义类型 /D!;u] p]T<HGJ P
确定输入光束波长及束腰直径 HpZ1xT 3) 光学设置 6;'dUGvH Fz#X=gmG
选择2f系统 '2^7-3_1 a.N{-2ptH
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) oVFnlA 4) 期望输出光场确认 \K`L3*cBKK js iSg/
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ApBWuXp|u [e[<p\]
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) BTgG4F/) 5) 衍射元件参数设置 4}+/F}TbJ5 Wbr+KX8)
设置衍射元件参数:孔径直径设置 W-NDBP: %\]*OZ7
确定衍射元件参数:相位级次确认 o1M$.* J'$>Gk]
设置最小像素尺寸 <-D/O$q 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 O nQdq^UB [
ol9|sdu 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) T,aW8| Z}$TKO*u
BauU{:Sh R2Zgx\VV' 7.模拟结果 Zm6{n' sMu]
/'7 点击Go!得到设计结果 ,eTU/Q>{,& 1UPC e
S$QG.K:<! ns6(cJ^a 0lhVqy}:}o 8.总结 89r DyRJ; • 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。 /p8dZ+X • 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。 "[y-+)WTG
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