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衍射光學(xué)元件光整形 光學(xué)軟件VirtualLab可以用來設(shè)計和模擬用于激光光束整形的衍射光學(xué)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(jìn)行模擬。

設(shè)計和優(yōu)化衍射1：5×5光束分束器元件 此應(yīng)用案例顯示了衍射光學(xué)元件（DOE）的設(shè)計，通過設(shè)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(wù)描述 2.照明光束參數(shù)設(shè)計波長：532nm激光光束直徑（1/e2）：200um 3. 期望輸出場參數(shù) 4.

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設(shè)計和優(yōu)化衍射1：5×5光束分束器元件 此應(yīng)用案例顯示了衍射光學(xué)元件（DOE）的設(shè)計，通過設(shè)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(wù)描述 2.照明光束參數(shù)設(shè)計波長：532nm激光光束直徑（1/e2）：200um 3. 期望輸出場參數(shù) 4.

9) 設(shè)計和模擬結(jié)果設(shè)計的光束分束器傳輸相位值 目標(biāo)屏上的強(qiáng)度光圖樣 10) 總結(jié) ? VirtualLab提供易于使用的工具來設(shè)計和優(yōu)化衍射分束器元件，生成規(guī)則和任意點(diǎn)陣。? 輔助設(shè)計工具能夠幫助沒有相關(guān)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)的工程師順利的完成衍射元件的設(shè)計和優(yōu)化。

9)設(shè)計和模擬結(jié)果設(shè)計的光束分束器傳輸相位值 目標(biāo)屏上的強(qiáng)度光圖樣 10)總結(jié) ?VirtualLab提供易于使用的工具來設(shè)計和優(yōu)化衍射分束器元件，生成規(guī)則和任意點(diǎn)陣。?輔助設(shè)計工具能夠幫助沒有相關(guān)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)的工程師順利的完成衍射元件的設(shè)計和優(yōu)化。

模擬與設(shè)置：工具簡介與整體流程概覽連接建模技術(shù)：衍射光束分束器 通過配置助手和IFTA進(jìn)行相位設(shè)計 將傳輸函數(shù)轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu) 衍射光束分束器表面 衍射光束求解器 - TEA & FMM 光柵級數(shù) & 可編程光柵分析器

光束整形與分束 DOE產(chǎn)品有兩個主要系列：分束器和光束整形器。分束器是用于將單個激光束分成幾個具有不同能量水平和傳播角度光束的DOE。根據(jù)元件表面上的衍射圖案，分束器可以產(chǎn)生一維光束陣列（1×N）或二維光束矩陣（M×N）。光束分束器與單色光一起使用，并被設(shè)計用于特定的波長和輸出光束之間的分離角。

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設(shè)計任務(wù)：規(guī)則的5×5光束分束器 ? 設(shè)計衍射分束器用于在衍射元件遠(yuǎn)場生成規(guī)則的高數(shù)值孔徑光圖形。? 最大衍射角(水平/豎直)：α=β=22.3°? 最大衍射角(對角線)=30.1° 3.

光束整形與分束 DOE產(chǎn)品有兩個主要系列：分束器和光束整形器。分束器是用于將單個激光束分成幾個具有不同能量水平和傳播角度光束的DOE。根據(jù)元件表面上的衍射圖案，分束器可以產(chǎn)生一維光束陣列（1×N）或二維光束矩陣（M×N）。光束分束器與單色光一起使用，并被設(shè)計用于特定的波長和輸出光束之間的分離角。

模擬與設(shè)置：工具簡介與整體流程概覽 連接建模技術(shù)：衍射光束分束器 通過配置助手和IFTA進(jìn)行相位設(shè)計 將傳輸函數(shù)轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu) 衍射光束分束器表面 衍射光束求解器 - TEA & FMM 光柵級數(shù) & 可編程光柵分析器

點(diǎn)陣投影儀能夠?qū)⑷肷?em>光束分割成密集的離散點(diǎn)陣列，近年來應(yīng)用迅速增長。為了實(shí)現(xiàn)所需的高點(diǎn)數(shù)，這些設(shè)備通常會結(jié)合高度發(fā)散的光源板與分束器。 在這些系統(tǒng)的模擬中，在精度和速度之間取得合適的平衡是相當(dāng)具有挑戰(zhàn)性的：一方面，分束器的小結(jié)構(gòu)需要應(yīng)用嚴(yán)格的方法，而計算量往往很大。另一方面，模擬應(yīng)該足夠快捷，能夠在內(nèi)存使用和時間的合理范圍內(nèi)產(chǎn)生結(jié)果。

照射到透明環(huán)帶的光會被透射，而照射到不透明環(huán)帶的光則會發(fā)生衍射。環(huán)帶之間的間距決定了衍射光的干涉方式，使其聚焦形成圖像。菲涅爾波帶片可用于不同的波長，因此其在X射線成像、光譜學(xué)、攝影和望遠(yuǎn)鏡等許多應(yīng)用中極具價值。衍射分束器衍射分束器是將入射光光束分成多個光束輸出或衍射級次的光柵。每個輸出光束都保留與輸入光束相同的光學(xué)特性。

第一部分：衍射分束器的設(shè)計與嚴(yán)格優(yōu)化 在我們關(guān)于衍射光學(xué)元件（DOES）系列的第一部分中，我們想把注意力轉(zhuǎn)向衍射光束分束器，與光束整形器和勻光片等其他DOE不同，衍射光束分束器希望產(chǎn)生統(tǒng)一的離散模式。由于這些部件的工作原理是基于這些圖案表面對入射光的衍射，因此DOE光束整形器和光束分束器的設(shè)計可以比其折射對應(yīng)物更薄、更輕，但所需的小結(jié)構(gòu)尺寸使它們更難模擬，而且資源密集。

課程大綱：1.波動光學(xué)基礎(chǔ)□ 雙光束干涉及楊氏干涉□ 相干及非相干光源的傳播特性□ 衍射光學(xué)與傅里葉變換2.衍射元件概述□ 衍射光學(xué)元件概念□ 衍射光學(xué)元件優(yōu)點(diǎn)□ 光束分束、整形、擴(kuò)散□ 傅里葉變換□ 角譜理論□ 工作裝置類型3.衍射光學(xué)元件理念及設(shè)計□ 基本理念□ 透鏡和衍射光學(xué)元件的作用□ 分束、整形和擴(kuò)散的實(shí)質(zhì)

在我們關(guān)于衍射光學(xué)元件（DOES）系列的第一部分中，我們想把注意力轉(zhuǎn)向衍射光束分束器，與光束整形器和勻光片等其他DOE不同，衍射光束分束器希望產(chǎn)生統(tǒng)一的離散模式。由于這些部件的工作原理是基于這些圖案表面對入射光的衍射，因此DOE光束整形器和光束分束器的設(shè)計可以比其折射對應(yīng)物更薄、更輕，但所需的小結(jié)構(gòu)尺寸使它們更難模擬，而且資源密集。