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。 61k"p2?+
3KlbP 1.任务描述 A>o*t=5 o$jLzE" =5~jx 2.照明光束参数 `ZyI!"
(MxQ+D\
设计波长:532nm aBNc(?ri
激光光束直径(1/e2):200um @tNz Q8 "n(hfz0y% 3. 期望输出场参数 S2sQOM@
_=F=`xu D9^h;
8 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 1ySk;;3
`yrB->|vG • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 qr"3y • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ;g+N&)n • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 S9]'?| • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 cQCSe,$ W 4i)1'{e 5.设计步骤 I_}SB|
%Nlt H/I 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ^c"jH'#.L
[8 ]z|bM
xpV|\2C BC&S> #\ 
.o(fe\KHf 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。 wh$sn:J
X(
\AB LM~[@_j 选择束腰和发散角定义类型 ]!?;@$wx
4;e5H_}Oo 确定输入光束波长及束腰直径 md)c0Bg8~
3) 光学设置 ^oBtfN>4 N.,X<G.H 选择2f系统 {f3YsM;]C
4VJ-,Z 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) HVR /7&g
4) 期望输出光场确认 Aza /6OL s4X>.ToMC 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm cOmw?kA*G
SYAyk 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Hq'`8f8N
5) 衍射元件参数设置 ?pW`cFLDHF q/4J.jL 设置衍射元件参数:孔径直径设置 \ub7`01
Y2N>HK0 确定衍射元件参数:相位级次确认 !![DJ
XRM_x:+] 设置最小像素尺寸
;w{tv($$ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 lk/n}bx ugdQAg 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) &FMc?wq U6glp@s
2Q/x@aT,h
M'?,] an 7.模拟结果 2V-
16Q'%
>c1qpk/ 点击Go!得到设计结果 GFj{K |7'df &CA
YqhAZp< [\^n= 9&-dTayIz 8.总结 nsu@h • 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。 ^bGNq
X • 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。
dU&a{$ku[