设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 tOZ-]>U N7GZ'-t^Er 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。 5g;mc.Cvt uZ+"-Ig 1.任务描述 vbtjPse >.H}(! bZZ_yc 2.照明光束参数 7W+{U02O
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设计波长:532nm fp`m>}
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激光光束直径(1/e2):200um Pj*]%V :*R+ee,&- 3. 期望输出场参数 a/rQ@ c> bx Wzm| F>?~4y,b7 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 xa967Ki9"
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k • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 &'/bnN +R • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ]vw%J ^7:a • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 _bv9/# tR • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 #MviO!@ |o^mg9 5.设计步骤 P%d3fFzK
@y6^/' 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 jN(c`Gb
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GtF%V _s:5) 
];eJ'# 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。 }h|HT
8M]QDgd. !,sQB_09C 选择束腰和发散角定义类型 %6&c3,?U\n
qZlL6 确定输入光束波长及束腰直径 q9\(<<f|
3) 光学设置 H2+V1J= %/}d'WJR 选择2f系统 !G<gp4Js+N
zs'Jgm.v 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Z4{N|h?
4) 期望输出光场确认 T?1e&H%USV d_&~^*> 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm "y ;0}9]n1
1C/Vwf:@ 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 4KW_#d`t
5) 衍射元件参数设置 -AQ
7Bd Ss1&fZoj 设置衍射元件参数:孔径直径设置 \SWuylE
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R= O eH 确定衍射元件参数:相位级次确认 rT;_"y}
D+h`Z]"| 设置最小像素尺寸
vtzbF1?O 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ,8DjQz0ZPo \=(U tro 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) xo(>nFjo \}gITc).j
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)X6I#q8 7.模拟结果 #qEUGD`
Nig)!4CG 点击Go!得到设计结果 Lp+?5DjLT ph3dm\U.
o KY0e&5 J|8 u }9Q<<a 8.总结 qIO)<5\[%d • 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。 Xx^v%[!`+ • 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。 +@do<2l]