设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 2ZcKK8X;7 |`TgX@,#9 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。 w[tmCn+ M_g?<rK 1.任务描述 3 ZEB f>`dF?^6 #@HF<'H}mu 2.照明光束参数 YNwp/Y
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设计波长:532nm Lk\P7w{
激光光束直径(1/e2):200um Ae]sGU|?' ^9Qy/Er' 3. 期望输出场参数 5GA C`}} 1#IlWEg F8-?dp f' 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 I9h ?;(
'R-3fO??? • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 Od f[* • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 (T`E!A0I\? • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 MZ+^-@X • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 L:XC '3zc|eJt& 5.设计步骤 ;AO#xv+#
'5&s=M_ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 OC-gA}FZ-}
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jCbV,0)^ fhL,aCS= 
/1Ue?)g 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。 M5gWD==uP
S<'[%ihx `tP7ncky 选择束腰和发散角定义类型 X}+>!%W!}
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uLc^(X 确定输入光束波长及束腰直径 :oJ=iB'Zc
3) 光学设置 9$2/MT't CHe>OreiS 选择2f系统 "g$IP9?U
^R:cd8+?% 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 0$,SF3K
4) 期望输出光场确认 uj :%#u ?@E!u|]K 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm +v=C@2T
dC RyOid$ 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ]]zPq<b2
5) 衍射元件参数设置 J0@X<Lt U hCC<?5q 设置衍射元件参数:孔径直径设置 )wT-8o
+E{|63~q 确定衍射元件参数:相位级次确认 yu;P +G
Hy^N!rBxfO 设置最小像素尺寸
17`1SGZ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 euC&0Ee2 y&V@^"` 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ZMel{w`n Z<vKQ4G
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J:Qa5MTWp 7.模拟结果 9jw\s P@
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F& 点击Go!得到设计结果 u:=7l B]Thn
oz,e/v8~ RS8Hf~0G [Al& 8.总结 Le\?+h42> • 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。 h2XfC.f • 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。 `hQ5VJo sVOyT*GY
G|!on<l& QQ:2987619807 )v.=jup[