设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 O%h
97^%k hI#M {cz 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。 aNf3 R; * sn-+F%[ 1.任务描述 .Im+()b&& :s5<AT Q (HD>vNha1 2.照明光束参数 2o7C2)YT$
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设计波长:532nm @^jLYu|W
激光光束直径(1/e2):200um -VT?/=Y
s G Z[5m[ 3. 期望输出场参数 qk{UO
< `pS)qx.a ^RDXX+ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 )C0X]?
p:n^c5 • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 R$,iDv.jI • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 &7nfTc • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 F[giq1# • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 (ZR"O8 rnr8t] 5.设计步骤 e<wj5:M|
*LQY6=H 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 |>V>6%>vK6
4 sgwQ$m)
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I*ni )Px 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。 xE[tD? M{
{Ag}P0%' ~ab_+% 选择束腰和发散角定义类型 oYM3$.{E
SJr: 确定输入光束波长及束腰直径 &_^<B7aC'k
3) 光学设置 I,uu>- ;|%JvptwW% 选择2f系统
F}4 0
51'SA
B09 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) uzA'D ~)P
4) 期望输出光场确认 RN3D:b+ W,J,h6{F 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm =5eDT~=2{U
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X& X 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) wLSYzz
5) 衍射元件参数设置 #9"_|d=l W"@lFUi 设置衍射元件参数:孔径直径设置 ^$
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i(kK!7W35 确定衍射元件参数:相位级次确认 / kGX 6hh
d9( Sj? 设置最小像素尺寸
dz9-+C{m 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 m?`Rl6!@8\ 8{<cqYCR 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) &3?yg61Ag =^M t#h."
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4!qDG+m 7.模拟结果 !r
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%lmRe(M 点击Go!得到设计结果 KYW1<Wcp nd1*e
PyF4uCn"H sn#h=,*4` K),wAZI!7j 8.总结 "c*|vE • 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。 YTh4&wm • 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。 dfcG'+RU} i%
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