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。 @I1*b>X~< x])j]k 1.任务描述 w(_:+-rqQ< nm\f$K>Pg !7~4`D
c6U 2.照明光束参数 /|NyO+Io
c)Ef]E\
设计波长:532nm WxD$k3U
激光光束直径(1/e2):200um jxW/"Q ?$;&DoE 3. 期望输出场参数 %r6_['T Xo(W\Pes xzz@Wc^_ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 1Zk1!> ?
`ba<eT': • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 qooTRqc#, • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 $=>:pQbBVX • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 (/&ht-~EL • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 H/W&a2R^P [`h,Ti!m< 5.设计步骤 zN9@.!?X2
D5@}L$u 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 O.Dz}[w
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xzMpT ZQ 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。 nWYfe-zQxg
v(O@~8(I 4;Hm%20g 选择束腰和发散角定义类型 ?JRfhJ:j
GQ.akA_( 确定输入光束波长及束腰直径 KVoi>?a
3) 光学设置 |%X_<Cpk u0+<[Ia'q 选择2f系统 <;b
wN0?~ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) hI<$lEB
4) 期望输出光场确认 ;F, 6]LH! $1 Z3yb^
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm @*T8>
q_;# EV 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Y\1& Uk
5) 衍射元件参数设置 [)[?FG9
Q3)[
*61e 设置衍射元件参数:孔径直径设置 rA_r$X
odcrP\S 确定衍射元件参数:相位级次确认 $:DL+E-}
VJgf,
5 (N 设置最小像素尺寸
N9Fu 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 CS"k0V44} ?
zic1i 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) mp]UUpt {2|sk9?W
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7BA9zs392 7.模拟结果 5FNf)F
mxvV~X% 点击Go!得到设计结果 !G~\9 Me,AE^pgL'
.|kp`-F51 U@:iN.. uUG &At 8.总结 {}PBYXR • 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。 uUpOa+t • 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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