设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 X=-pNwO QO0T<V 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。 C%l~qf1n zf#V89!]C" 1.任务描述 H+F'K
XP*K )t0t*xu# M++*AZ 2.照明光束参数 0/;T\9
A\gj\&B0"
设计波长:532nm P$\(Bd\76
激光光束直径(1/e2):200um s\_
,aI SxNs 3. 期望输出场参数 >AV?g8B; u.R:/H<>~ 3Cq17A 9 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 UEt#;e
{V,rWg • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 Jt@7y"< • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ,:j^EDCsaJ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 Q lql(* • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。
n~k;9` -&y{8<bu4H 5.设计步骤 t: r
~%m-}Sxc 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 |{<g-)
8g^OXZ
Cj,fP[p#7 "3W!p+W 
e%o6s+" 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。 P*Uu)mG)G
0;
M+8 h{VCx#!] 选择束腰和发散角定义类型 XQ.JzzY$
}r9f}yX9Q 确定输入光束波长及束腰直径 R@u6mMX{N,
3) 光学设置 rV54-K;`0 FX4](oM 选择2f系统 l0 rZril
`dx+Qp 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) /!ux P~2U
4) 期望输出光场确认 O\-cLI<h2 8S&` 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm UXnd~DA
8!'#B^ 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) @I_A\ U{
5) 衍射元件参数设置 rX)PN3TD Gmf.lHr$% 设置衍射元件参数:孔径直径设置 &Dgho
y!h$Z6. 确定衍射元件参数:相位级次确认 &1{RuV&t
D9 OS,U/l 设置最小像素尺寸
:OUNZDL 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 X)$3sTj p9y
"0A| 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ]4@_KKP 0bVtku K;G
r*OSEzGUz
|.0/~Xy- 7.模拟结果 k^:$ETW2
D
~6Vs>E4G 点击Go!得到设计结果 ?sfA/9" eo24I0`N
'(7]jug D\jRF-z *1$rg?yGf 8.总结 I QS| • 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。 :MV]OLRM • 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。 {+0]diD yNoJrA
!;x QQ:2987619807 }5z6b>EI9a