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。 h>0<@UP G`"Cqs< 1.任务描述 b_yXM ^ {f^WL= Z;D3lbqE 2.照明光束参数 (B<AK4G
@~3c"q;i7
设计波长:532nm y>|XpImZ
激光光束直径(1/e2):200um B}+9U "|`9{/] 3. 期望输出场参数 EG4bFmcs %PbqASm ]xEE7H]\h 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 F*VMS
ZGhoV#T@ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 #%b()I_([ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 :
"te- • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 [[h)4H{T • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 )O C[;>F7 K"j=_%{ 5.设计步骤 92VX5?Cyg
Gcz@ze 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 :b*`hWnQ
_PUm
Pom.
Cnci%eo j%jd@z ]@ 
h./vTNMc 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。 FNCLGAiZ
`yX+NRi(s E(kpK5h{ 选择束腰和发散角定义类型 e.|RC
DN':-PK 确定输入光束波长及束腰直径 KGmc*Jwy
3) 光学设置 5|G3t`$pa nvo1+W(% 选择2f系统 p6*a1^lU6
gzCMJ<3!D 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) $1zeY6O
4) 期望输出光场确认 np\2sa` }"B? 8T@_~ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 2$zq (
ivz?-X4] 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) }_(^/pnk
5) 衍射元件参数设置 OMI!=Upz _JJKbi 设置衍射元件参数:孔径直径设置 :#:O(K1PW
s/vOxGc 确定衍射元件参数:相位级次确认 4O_+4yS
e$+f~~K 设置最小像素尺寸
fMEv85@JL 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 w[7.@ %^[ 3p
1EScH 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数)
G<-9U}~76 maUHjI
5A-
^x"c0R^
W;oU +z^t$ 7.模拟结果 dFP-(dX#
*tfDXQ^mN 点击Go!得到设计结果 hf+/kc!>i l&??2VO/t
tZu*Asx7 j)tCr Py =#Cf5s6qt 8.总结 h9BD
^j • 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。 -8Jl4F , • 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。
Z:lB:U'o