设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 bk>M4l61 .#+rH}=Z 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。 HVk3F|]V ^U`[P@T 1.任务描述 G=b`w;oL: <:%Iq13D B!8]\D 2.照明光束参数 f|b|\/.=
Ke\?;1+
设计波长:532nm @<w$QD
激光光束直径(1/e2):200um c[j3_fn1] dXdU4YJX 3. 期望输出场参数 .Q?AzU,2D 40 :YJ_n b"f4}b 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 Yq2mVo
9MGA#a • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 35c9c(A • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ;Y)?6^" • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 kmP0gT{Sj • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 i#Wl?(-i <rCl 5.设计步骤 ff{ESFtD
i5)trSM| 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 *1>XlVx,
9g 2x+@5T^
.j;My%)?p OCRx| 
{N
_v4}) 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 2o/AH \=2
%3kqBH!d ^ ]`<nO 选择束腰和发散角定义类型 6}|/~n
lffw7T~ 确定输入光束波长及束腰直径 m&;
t;
3) 光学设置 K` U\+AE ~v<r\8`OI2 选择2f系统 ss-Be
N5~g:([k 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) H:0-.a^ZS
4) 期望输出光场确认 <'s1+^LC VT+GmS 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm g *^"x&
KsHovv-A 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) F.T~txQ~u
5) 衍射元件参数设置 VS 8|lgQ )iEK7d^- 设置衍射元件参数:孔径直径设置 A$^}zP'u0<
v
7Pv&| 确定衍射元件参数:相位级次确认 ;2bG-v'4vO
U);
,Opr 设置最小像素尺寸
8n2*z 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ]YwIuz6 ] 8U=M.FFp 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) v&uIxFCR f2yc]I<lr~
nY(jN D
*A8CJ 7.模拟结果 "\>
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La3f{;|u5M 点击Go!得到设计结果 /V3*[ `~*qjA
A0&~U0*(~ I80.|KIv *Z{W,8h*s 8.总结 'jmcS0f
- • 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。 UpB7hA • 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。 W+1V&a}E }g(aZ
KWXJ[#E<W QQ:2987619807 E{lq@it32p