设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 3{CXIS F&^u1RYz 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。 up1kg>i%" +ps(9O/B> 1.任务描述 s_/CJ6s q>t#5Z81 0`:0m/fsU 2.照明光束参数 T)MKhK9\Ab
r3'0{Nn+
设计波长:532nm EW]rD
激光光束直径(1/e2):200um (V&$KDOA 09/Mg 3. 期望输出场参数 idEhxvAo U<K)'l6#2n J.$N<. 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 f<<1.4)oSV
H>X:#xOA_ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 vr"O9L
w • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Ko:<@h • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 y2KR^/LN|Y • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 4S5U|n Pd)mLs Jg 5.设计步骤 -V7dSi
dSkM A 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 c~SR@ZU
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lxf+$Z`~: $i1$nc8 
}Y:V&4DW 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。 W^k95%zBM
k..AP<hH h/k00hD60 选择束腰和发散角定义类型 sFt"2TVr3
W[/Txc0$ 确定输入光束波长及束腰直径 >P@g].Q-
3) 光学设置 lha)4d \xG_q>1_ 选择2f系统 a`I
\19p]
e>0gE`8A 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ||D PIn]
4) 期望输出光场确认 z9Z4MXl 41g
"7Mk 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm MQ#k`b#()
z.lIlp2: 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ,Wv+Ek
5) 衍射元件参数设置 8wV`mdKN %:t! u&:q 设置衍射元件参数:孔径直径设置 galzk $D
f*}}Az.4 确定衍射元件参数:相位级次确认 1%ENgb:8
rtNYX=P 设置最小像素尺寸
.J<t] 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Qp7h|< 0 30LT$&! 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) u8.F_'` z fqjBor}
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t0,=U8]w 7.模拟结果 F/ x2}'
DL`8qJ'mJs 点击Go!得到设计结果 A3)"+`&PUl S/"G=^~
i-PK59VZ8f KRz~3yH{c q
#mBNe62p 8.总结 Om^(CAp • 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。 s]]lB018O\ • 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。 ,Qx]_gZ` }`kiULC'=
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