光束分束技術
關注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
光束分束技術的實例教程
衍射光學元件光整形
光學軟件VirtualLab可以用來設計和模擬用于激光光束整形的衍射光學元件。衍射光學工具箱使用強大的迭代傅里葉變換算法（IFTA）和參數(shù)優(yōu)化可以用來優(yōu)化：
? 衍射光學元件
? 衍射光束分束器
? 衍射擴散器
? 衍射和折射光束整形器
? 計算全息（CGH）
? 相位板
? 全息圖
被紅色和綠色激光照射的衍射線擴散器和環(huán)擴散器
衍射光學元件可以用包括聚焦透鏡，準直透鏡，光束擴展器和傅立葉透鏡來建模。光學模擬包括：
? 衍射
? 干涉
? 偏振
? 時間和空間相干度
? 強度
? 相位
? 像差
衍射光學元件可以用于各種光學系統(tǒng)來操縱激光，經(jīng)典的應用包括：
? 材料處理
? 信息顯示
? 測量系統(tǒng)
? 自由空間通訊
? 汽車行業(yè)
? 軍事
? 光譜學
衍射光分束器產(chǎn)生的光斑 (由POG, Gera加工)
功能
衍射光學元件在您的激光系統(tǒng)中將會有以下功能：
? 控制衍射和干涉效應
? 客戶自定義激光光束分束后的每束光的功率
? 設計已確定特性的散射板
? 激光光束強度整形
? 使激光系統(tǒng)緊湊
? 產(chǎn)生任意的2D強度分布
? 使用IFTA快速優(yōu)化成百上千個參數(shù)
一個衍射光分束器元件的一個周期的二元高度輪廓
衍射光分束器
衍射光束分束器可以將一束激光分成自定義數(shù)目的光束，每束光可以有自定義的功率和角度。光分束器一般和準直透鏡，聚焦透鏡，擴束器以及傅里葉透鏡一起使用。目標平面光束的尺寸一般由透鏡系統(tǒng)控制，而光束的位置和功率由衍射光束分束器控制。
展開 分束光柵在這些應用中起著至關重要的作用，并且這種光柵在非傍軸情況下的設計具有挑戰(zhàn)性。由于納米柱操縱電磁場的獨特方式，因此可以提供更多的設計可能性。我們演示了如何在VirtualLab Fusion中構建，建模和優(yōu)化此類光柵。
設計二維非旁軸分束超穎光柵
我們設計了用于光束分束的二維超穎光柵。在VirtualLab Fusion中構造，分析和進一步優(yōu)化了超穎光柵，特別是在衍射效率的均勻性方面。
超穎光柵的構造–實例討論
根據(jù)選定的示例，我們展示了如何在VirtualLab Fusion中構造和配置超穎結構和材料。
For more information send a message to: support@infotek.com.cn / support@infocrops.com
展開 案例23（2.0）
1.模擬任務
此案例介紹了如何使用VirtualLab Fusion 的雙界面元件來模擬一個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進行模擬。
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衍射光束分束器的表面輪廓
2.設計步驟
1)點擊Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter以進入規(guī)則分束器設計會話編輯界面。
2)點擊Next，設置輸入光束參數(shù)，選擇束腰和發(fā)散角定義類型為1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle，先設置波長為532nm，后期對光源參數(shù)進行更改，腰束直徑為200um。
展開 分束光柵在這些應用中起著至關重要的作用，并且這種光柵在非傍軸情況下的設計具有挑戰(zhàn)性。由于納米柱操縱電磁場的獨特方式，因此可以提供更多的設計可能性。我們演示了如何在VirtualLab Fusion中構建，建模和優(yōu)化此類光柵。
設計二維非旁軸分束超穎光柵
我們設計了用于光束分束的二維超穎光柵。在VirtualLab Fusion中構造，分析和進一步優(yōu)化了超穎光柵，特別是在衍射效率的均勻性方面。
超穎光柵的構造–實例討論
根據(jù)選定的示例，我們展示了如何在VirtualLab Fusion中構造和配置超穎結構和材料。
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Internet: http://www.infotek.com.cn / http://www.honglun-seminary.com
展開 在此示例中，我們設計了一個將入射光束分成3x3光束的二維（2D）超光柵。超光柵由圓形納米柱構成，并且在VirtualLab Fusion中，我們使用FMM / RCWA評估超光柵的衍射效率。 并且，我們展示了如何使用參數(shù)優(yōu)化工具來提高衍射效率的均勻性。
設計任務
僅位相透射設計（IFTA）
僅位相透射設計（IFTA）
超表面晶胞分析
構建超光柵
初始超表面設計的評估
參數(shù)優(yōu)化
優(yōu)化超光柵設計的評估
走進VirtualLab
VirtualLab Fusion的工作流程
? 分析超表面晶胞
- 納米柱超表面組件的嚴格分析 [用例]
? 構造超光柵
? 分析光柵衍射效率
- 光柵級次分析 [用例]
? 光柵結構參數(shù)優(yōu)化
VirtualLab Fusion技術
文件信息
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摘要
與傳統(tǒng)光柵相比，尤其是在非傍軸情況下，超光柵具有優(yōu)勢。在此示例中，我們設計了一個將入射光束分成3x3光束的二維（2D）超光柵。超光柵由圓形納米柱構成，并且在VirtualLab Fusion中，我們使用FMM / RCWA評估超光柵的衍射效率。 并且，我們展示了如何使用參數(shù)優(yōu)化工具來提高衍射效率的均勻性。
設計任務
點投影光學元件可以在越來越多的設備中找到，例如在具有深度檢測功能的Apple新款iPad Pro的LiDAR中。分束光柵在這些應用中起著至關重要的作用，并且這種光柵在非傍軸情況下的設計具有挑戰(zhàn)性。由于納米柱操縱電磁場的獨特方式，因此可以提供更多的設計可能性。我們演示了如何在VirtualLab Fusion中構建，建模和優(yōu)化此類光柵。
設計二維非旁軸分束超穎光柵
案例23（2.0）
1.模擬任務
此案例介紹了如何使用VirtualLab Fusion 的雙界面元件來模擬一個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進行模擬。
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衍射光束分束器的表面輪廓
2.設計步驟
1)點擊Start→Diffractive Optics
設計和優(yōu)化衍射1：5×5光束分束器元件
此應用案例顯示了衍射光學元件（DOE）的設計，通過設計一個衍射分束器將一個激光束分束為一個矩形5×5陣列光束。
1.任務描述
2.照明光束參數(shù)
設計波長：532nm
激光光束直徑（1/e2）：200um
3. 期望輸出場參數(shù)
4. VirtualLab Fusion
DO.007（2.2）
這個案例演示了如何設計和優(yōu)化一個二元衍射光學元件（DOE），并將其作為光束分束元件以來生成一個2D光斑陣列從而表示一個由bitmap文件定義的光圖案。
1.建模任務
2.照明光束參數(shù)
?波長：532nm
?激光光束直徑（1/e2）：500um
3.理想輸出場參數(shù)
?位圖文件：DO.007_
點投影光學元件可以在越來越多的設備中找到，例如在具有深度檢測功能的Apple新款iPad Pro的LiDAR中。分束光柵在這些應用中起著至關重要的作用，并且這種光柵在非傍軸情況下的設計具有挑戰(zhàn)性。由于納米柱操縱電磁場的獨特方式，因此可以提供更多的設計可能性。我們演示了如何在VirtualLab Fusion中構建，建模和優(yōu)化此類光柵。
設計二維非旁軸分束超穎光柵
設計和優(yōu)化衍射1：5×5光束分束器元件
此應用案例顯示了衍射光學元件（DOE）的設計，通過設計一個衍射分束器將一個激光束分束為一個矩形5×5陣列光束。
1.任務描述
2.照明光束參數(shù)
設計波長：532nm
激光光束直徑（1/e2）：200um
3. 期望輸出場參數(shù)
4. VirtualLab Fusion
衍射光學元件光整形
光學軟件VirtualLab可以用來設計和模擬用于激光光束整形的衍射光學元件。衍射光學工具箱使用強大的迭代傅里葉變換算法（IFTA）和參數(shù)優(yōu)化可以用來優(yōu)化：
? 衍射光學元件
? 衍射光束分束器
? 衍射擴散器
? 衍射和折射光束整形器
? 計算全息（CGH）
? 相位板
? 全息圖
被紅色和綠色激光照射的衍射線擴散器和環(huán)擴散器
設計和優(yōu)化衍射1：5×5光束分束器元件
此應用案例顯示了衍射光學元件（DOE）的設計，通過設計一個衍射分束器將一個激光束分束為一個矩形5×5陣列光束。
1.任務描述
2.照明光束參數(shù)
設計波長：532nm
激光光束直徑（1/e2）：200um
3. 期望輸出場參數(shù)
4. VirtualLab Fusion
DO.007（2.2）
這個案例演示了如何設計和優(yōu)化一個二元衍射光學元件（DOE），并將其作為光束分束元件以來生成一個2D光斑陣列從而表示一個由bitmap文件定義的光圖案。
1.建模任務
2.照明光束參數(shù)
? 波長：532nm
? 激光光束直徑（1/e2）：500um
3.理想輸出場參數(shù)
? 位圖文件：DO.007
