设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 '2eggX% &Mol8=V) 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。 *t63c.S [j):2 1.任务描述 _di[PU=Vh
W+e <%!EI@N 2.照明光束参数 z hS\|tI
6:H@=fEv
设计波长:532nm o<Q~pd#Ip,
激光光束直径(1/e2):200um )Zox;}WK+ Uo# Pe@ieQ 3. 期望输出场参数 uZCPxog 1$4dzI() ZjWI~"] 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 vLq_l4l
@PutUYz • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 s~3"*,3@ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 QN":Qk(,q • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 !Eu}ro.} • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 @u?m4v{ arm26YA-, 5.设计步骤 H+` Zp
>HyZ~M 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 y-9Mm9J
Nzf tc
,VI2dNst\ S3$&}I < 
S/V%<<[>p] 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。 ,XU<2jv]
EJrP{GH -a !?% 选择束腰和发散角定义类型 qf;x~1efC4
*|Tx4Qt 确定输入光束波长及束腰直径 G8}k9?26(
3) 光学设置 0.+MlyA Phr+L9Eog 选择2f系统 \(C6|-:GY
;X , A|m$( 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) K|]/BjB/
4) 期望输出光场确认 \8g'v@$wG u^, eHO 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm g=n{G@ *N
FN\*x:g 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) _\;0E!=p
5) 衍射元件参数设置 *PM#ngLX}r T\q: 设置衍射元件参数:孔径直径设置 WUrE1%u
a5caryZ"z 确定衍射元件参数:相位级次确认 #x*\dL
$t0o*i{ 设置最小像素尺寸
XlLG/N
6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 SMonJ;Y ,+~8R" 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) {>g{+Eq rny(8z%Ck-
R"W5R-
Q<0X80w> 7.模拟结果 OYSq)!:
0RgE~x!hI 点击Go!得到设计结果 s@zO`uBc K
@RGvP
0nbY~j$A= L>L IN 1A .exBU1Yk@ 8.总结 &+ "<ia( • 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。 1_WP\@O • 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。 SSxp!E'