模拟衍射光束分束器元件

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cherryjhy 发表于 2023-3-21 17:42:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
案例23(2.0)

1.模拟任务

此案例介绍了如何使用VirtualLab Fusion 的双界面元件来模拟一个衍射光束分束器元件。表面轮廓是由离散高度采样定义的。因此,我们将使用采样界面来进行模拟。

1-1FF42135524L.png


1-1FF421364IY.png




1-1FF4213H3502.png \
衍射光束分束器的表面轮廓

2.设计步骤

1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter以进入规则分束器设计会话编辑界面。

1-1FF4213S4523.png

1-1FF4213UU39.png

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,先设置波长为532nm,后期对光源参数进行更改,腰束直径为200um。


1-1FF42139224Z.png

选择束腰和发散角定义类型


1-1FF4213953116.png

确定光源波长及束腰直径

3) 光学设置

1-1FF42140194D.png

1-1FF421405IT.png


4) 期望输出光场确认

1-1FF4214119141.png

确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距2.5mmx2.5mm


1-1FF4214141541.png

确认输出场直径

1-1FF421420U23.png


5)  衍射元件参数设置

1-1FF4214229404.png

确定衍射元件参数:相位级次确认

6)  进入设计文档进行设计,点击start design
1-1FF42142505N.png


7) 点击show导出transmission的结构,进行structure design,在原始LPD中生成新的元件,并经过切换接入到光路图

1-1FF4214321P1.png

1-1FF421434QE.png

8) 建立一个高斯光束,修改光束直径以及波长参数,在DOE元件的基础上建立光路图


1-1FF42144153R.png   

1-1FF421443Y91.png

通过load from file将已有的txt文档导入生成多波长功率谱


1-1FF4214459134.png

生成的高斯激光光束


3.模拟结果


1-1FF4214531523.png

单波长目标屏上的光分布


1-1FF4214552513.png

多波长目标屏上的光分布

4.结论
 VirtualLab Fusion允许指定任何光源的功率谱。
 可以模拟无限数量的波长。
 可以模拟衍射自由形式的高度轮廓。
 用真实颜色显示的多色光也可在光学视图中展现出来。



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