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 D_ ~;!^ S4{vS?>j 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。 bGK*1FlH gTOx|bx 1.任务描述 H-v[ShE Ldv,(ZV,< =s]2?m 2.照明光束参数 ^H1m8= tgi%#8ZDpz 设计波长:532nm G
kG#+C0L 激光光束直径(1/e2):200um C<I?4WM :9%e:- 3. 期望输出场参数 #\QW <I#/ ^"54Q^SH &0%Zb~ts 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ?*+U[*M n8_X<jIp3 • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 T#E$sZ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 |)Dm.)/0) • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 k}&wy • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 <2&qIvHL rr1'|
k" 5.设计步骤 UXdc'i g x$n.\`f0 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 V;"2=)X Cb? !+U
ex1!7A!}g Mog [,{w  &y=OZ
!M 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。 etiUt~W e7{6<[k3+$ lnyq%T[^
选择束腰和发散角定义类型 d v[.u{#tP r,0D I
确定输入光束波长及束腰直径 FZ+2{wIV^ 3) 光学设置 LmqSxHs0Q DT>`.y%2W
选择2f系统 \ moLQ g |?}a]G
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) xW5 `.^5 4) 期望输出光场确认 #-G@ p C=q&S6/+
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm *P/A&"i[E A>upT'
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Ib{l$# 5) 衍射元件参数设置 #t(/wa4
*~U.36
设置衍射元件参数:孔径直径设置 yx-"&K=` P[q>;Fx*
确定衍射元件参数:相位级次确认 wZ\93W-}
=5B5
设置最小像素尺寸 :'C?uk ? 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 .*njgAq7 Sq_.RU 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) wdBBx\FP +[uh);vD`G
l:eC+[_;> oYf+I 7.模拟结果 ^$O(oE(D ),B/NZ/- 点击Go!得到设计结果 *f;$5B#^ s-Yu(X2
K g#Bg## 9(S=0< KNQj U-A 8.总结 hN=kU9@knC • 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。 O4oN) • 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。 H.{Fw j4
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