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模擬衍射光束分束器元件

案例23（2.0）

 

1.模擬任務(wù)
 

此案例介紹了如何使用VirtualLab Fusion 的雙界面元件來(lái)模擬一個(gè)衍射光束分束器元件。表面輪廓是由離散高度采樣定義的。因此，我們將使用采樣界面來(lái)進(jìn)行模擬。

 

 

 

 

 

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衍射光束分束器的表面輪廓
 

2.設(shè)計(jì)步驟
 

1) 點(diǎn)擊Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter以進(jìn)入規(guī)則分束器設(shè)計(jì)會(huì)話編輯界面。

 

 

 

2) 點(diǎn)擊Next，設(shè)置輸入光束參數(shù)，選擇束腰和發(fā)散角定義類型為1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle，先設(shè)置波長(zhǎng)為532nm，后期對(duì)光源參數(shù)進(jìn)行更改，腰束直徑為200um。
 

 

選擇束腰和發(fā)散角定義類型
 

 

確定光源波長(zhǎng)及束腰直徑
 

3) 光學(xué)設(shè)置

 

 

 

4） 期望輸出光場(chǎng)確認(rèn)

 

確認(rèn)期望輸出光場(chǎng)參數(shù)：光束陣列5x5，間距2.5mmx2.5mm
 

 

確認(rèn)輸出場(chǎng)直徑

 

5） 衍射元件參數(shù)設(shè)置

 

確定衍射元件參數(shù)：相位級(jí)次確認(rèn)
 

6） 進(jìn)入設(shè)計(jì)文檔進(jìn)行設(shè)計(jì)，點(diǎn)擊start design

 

7） 點(diǎn)擊show導(dǎo)出transmission的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行structure design,在原始LPD中生成新的元件，并經(jīng)過(guò)切換接入到光路圖

 

 

 

8） 建立一個(gè)高斯光束，修改光束直徑以及波長(zhǎng)參數(shù)，在DOE元件的基礎(chǔ)上建立光路圖
 

 

 

通過(guò)load from file將已有的txt文檔導(dǎo)入生成多波長(zhǎng)功率譜

 

生成的高斯激光光束

 

3.模擬結(jié)果

 

單波長(zhǎng)目標(biāo)屏上的光分布

 

多波長(zhǎng)目標(biāo)屏上的光分布
 

4.結(jié)論

 VirtualLab Fusion允許指定任何光源的功率譜。

 可以模擬無(wú)限數(shù)量的波長(zhǎng)。

 可以模擬衍射自由形式的高度輪廓。

 用真實(shí)顏色顯示的多色光也可在光學(xué)視圖中展現(xiàn)出來(lái)。