设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 t+U.4mS- fbh,V%t7 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。 { U;yW) VL*KBJ 1.任务描述 e`n ZiM> MDlH[PJ@i C7C4
eW8 2.照明光束参数 D6L+mTN
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设计波长:532nm y >=Y
激光光束直径(1/e2):200um vaB ql(?'2 BEOPZ[Q|c 3. 期望输出场参数 1d< b\P0 wOf8\s1 i"<W6 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 PuJ3#H
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-$:;en? • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 bA)nWWSg= • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 T]%-Ri • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 2fTuIS<yr • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 &G"s!: i%FC
lMF 5.设计步骤 vclc%ws
8{ZTHY- 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 86{>X5 +
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k;^$Pd?t 'W(u. 
hr];!.Fv 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^ Cm\V
M G$+Blw> [h'u@%N|/ 选择束腰和发散角定义类型 0OM^,5%8
+;~N; BT 确定输入光束波长及束腰直径 F-s{#V1=
3) 光学设置 dy_Uh)$$|g 'JOCL0FP 选择2f系统 Z{B
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?"Ez 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) K%dQ;C*?
4) 期望输出光场确认 D\THe-Vtr 8_}t,BC 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm RvAgv[8
,1{qZ(l1 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) A1prYD
5) 衍射元件参数设置 MSmr7%g3D ?+Gt?-! 5q 设置衍射元件参数:孔径直径设置 VNTbjn]
DP@1to@ 确定衍射元件参数:相位级次确认 :xr^E]
x[58C + 设置最小像素尺寸
Ye3o}G9z 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 <J<"`xKL )9nW`d+ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) sbmtx/%U H1c8]}
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K[icVT2v~ 7.模拟结果 dM;\)jm
VFf;|PHS 点击Go!得到设计结果 |aP`hVm ^UKAD'_#%O
C7dq=(p& !\7M7 0;l~B 8.总结 ^y@
W\ • 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。 W On<;'}M& • 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。 59zWB,y(P