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。 hs+kr?Pg` ?okx<'"[ 1.任务描述 6l\FIah@ bb-q O#E qO@@8/l 2.照明光束参数 atF?OP|{,w
Sr_VL:Gg
设计波长:532nm #1.YKo
激光光束直径(1/e2):200um {ZsdLF# T=Z.TG|lIx 3. 期望输出场参数 l2jF#<S@ Te,$M3| a
W%5~3 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 &M/>tEZ)
>~nF= • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 kAA>FI6 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 OJAIaC\ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 PVOx`<ng • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ^:=f^N=^ h"+ `13 5.设计步骤 tBATZ0nK`Q
I=DxRgt 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 zj{r^D$
XT>.`, sv g\SrO {* _<c$)1 %@"!8Y(j 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 "=/ f$Xf
&opd2 LE6.nmvS 选择束腰和发散角定义类型 5ExDB6Bx@y
ufV!+$C)is 确定输入光束波长及束腰直径 Q]/Uq~m C
3) 光学设置 V5F%_,No 8;14Q7,S 选择2f系统 =ONHKF[UJ
PQN@JaD 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) t"072a
4) 期望输出光场确认 4QOEw-~w&s !k3e\v| 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm VZ&
A%UFC
\b=Pj!^gwb 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) WI> P-D
5) 衍射元件参数设置 C'yppl% NEt1[2X% 设置衍射元件参数:孔径直径设置 YKmsQ(q`N
($w@Z/; 确定衍射元件参数:相位级次确认 94skkEj
[u}(57DS 设置最小像素尺寸
xL|;VyD 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 >MK>gLg}! /S5|wNu 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) tZ`Ts}\e c~QS9)=E 0:0NXVYs& css64WX^0c 7.模拟结果 ;9o;r)9~
)^||\G 点击Go!得到设计结果 -=s(l.?Hm5 5DOBsf8Jo qd3Q}Lk Twn4lG4~ .itw04Uru 8.总结 Lip4)Y [ • 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。 q9w~A-Oh`1 • 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。 2(5ebe[