设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 T9_RBy;% x'>9d 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。 ]e>w}L(gV FX`>J6l:X 1.任务描述 gANuBWh8T Z<y I\1 wX5tp1 ?1J 2.照明光束参数 &LZn
FR
Wk4s reB
设计波长:532nm Tc &z:
激光光束直径(1/e2):200um tla
5B_ sF?TmBQ* 3. 期望输出场参数 {e9@- YPK(be_|I QP8Ei~ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 A _
N;
2E/"hQw • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 )E@.!Ut4o • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 0s3%Kqi[ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 #+HJA42 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 (\hx` Yh=> \lf;P?M^ 5.设计步骤 5Y'qaIFR
aweV#j(y 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 xPk8$1meZM
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q`H_M{26!y G"U9E5O 
w/S%YW3* 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 A8fOQ
so)[59M7
>WQMqQ^t@ 选择束腰和发散角定义类型 (*nT(Adk
wh\}d4gN 确定输入光束波长及束腰直径 \fyRsa)
3) 光学设置
bv9i*] >:S?Mnv6 选择2f系统 _jI,)sr4ic
+[A QUc 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 4Lh!8g=/
4) 期望输出光场确认 j4qR(p(vC J^nBdofP 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm fk[-mZ
ox>^>wR* 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) #ASz;$P
5) 衍射元件参数设置 Y1OkkcPb{ 4 \K7xM! 设置衍射元件参数:孔径直径设置 gA5/,wDO
{M$1N5Eh 确定衍射元件参数:相位级次确认 >CgTs
Lh"<XYY 设置最小像素尺寸
2*< nu><b 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 {3p4:*} "XKy#[d2 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) YTX,cj#D^& 1k5Who@
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Q 7.模拟结果 *_{j=sd
;%5N%0, 点击Go!得到设计结果 P[#e/qnXu| o\<ULW*
;|5F[ dvx#q5f_S M~#g RAUJ 8.总结 =Z3 F1Cq? • 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。 9ni1f{k • 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。 ^qvbqfh