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*d:-f~q >k\pSV[ 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。 !~vK[G(R uMw6b=/U 1.任务描述 }( F:U# n>, :*5"G ]M*`Y[5" 2.照明光束参数 )&1v[]%S =l43RawAmu 设计波长:532nm -n 9&W 激光光束直径(1/e2):200um x8@ 4lxj T-a>k.}y 3. 期望输出场参数 xA
Ez1 t,fec>. ej-A=avd 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 EN2t}rua N4+Cg t( • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 gvR]"h • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 .gg0rTf=- • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 v=@y7P1 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 \lQ3j8U /*y5W-'d^ 5.设计步骤 $.Tn\4z& e|{R2z"^ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 VBL4cU8D &K0b3AWc
Qz[^J P'qBqx[  (U& 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 <rE>?zvm i6KfH\{N I0zx'x)F
选择束腰和发散角定义类型 \+V"JIStUj }8 z:L<
确定输入光束波长及束腰直径 OlCqv-B2& 3) 光学设置 vQ*[tp#qU u$R5Q{H_
选择2f系统 y-3'qq'E jXeE]A"
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 4 -tC=>>wc 4) 期望输出光场确认 xw9ZRu<z @[J6JT*E
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm Br9j)1; CnB[ImMs(A
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ~QbHp|g 5) 衍射元件参数设置 -Rw3[4>@O" (O+d6oT=Z2
设置衍射元件参数:孔径直径设置 Sh!c]r>\Q jcqUY+T$
确定衍射元件参数:相位级次确认 aPelt` @6G)(NGD
设置最小像素尺寸 lV^#[% 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 eP]y\S*P zTcz+3x 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) &"%Ws{Qn] IVh5SS
k";dK*hD, A:(|"<lA 7.模拟结果 ^!S4?<v "j_iq"J 点击Go!得到设计结果 6#U~>r/ F&6#j
)<V!lsUx'- }9\_s* \]<R`YMV 8.总结 ura&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。 .rk5u4yK • 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。 oUnb-,8n
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