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。 dMn0nc+ L\)GPTo!x 1.任务描述 ScN'|Ia.- [wp(s2= v#/k`x\ 2.照明光束参数 rQE:rVKVh
. W ~&d_n
设计波长:532nm L!/Zw~
激光光束直径(1/e2):200um ,2yIKPWk IR_&dWHyc 3. 期望输出场参数 -@=As00Bg fXo$1! PBkTI2 v 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 L_@P fI
^l;N;5L • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 4i]h0_] • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。
r Uau?? • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 x:wv#Wh:l7 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ,)u1r3@I^ TwdY6E3` 5.设计步骤 5/w4[d
$"e$#<g 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 (U`<r-n\n
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7XM:4whw -l(G"]tRB 
$[S)A0O 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。 zG^|W8um_
$?Dcp^ L!| `IK 选择束腰和发散角定义类型 oy[>`qyz
uT#4"G9A[ 确定输入光束波长及束腰直径 (T65pP_P 7
3) 光学设置 5MX7V4ist s:/Wz39SY3 选择2f系统 NflwmMJ
xR~9|H9a 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) QgF2f/;!
4) 期望输出光场确认 $cSmub ZK u.yjk/jF 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm kac-@
3[*x'"Q;H 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) DeK&_)g| Z
5) 衍射元件参数设置 xoe/I[P]U '.gLqm}% 设置衍射元件参数:孔径直径设置 MkK6.qV\z
Y@ l>4q") 确定衍射元件参数:相位级次确认 8-5g6qAS
{3@"}Eh 设置最小像素尺寸
wn Q% 'Eo 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 rds4eUxe APUpqY 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) #&sw%CD P[K42mm
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7.模拟结果 0Qr|!B:+9)
a/Ik^:>m 点击Go!得到设计结果 AMe_D BbG=vy8'l
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GjOl ~P,@">} 8.总结 JWsOze8# • 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。 SYYg
2I • 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。
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