设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 o,) p *glO :Puv8[1i 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。 Rn{q/h 2W
pe(
\( 1.任务描述 dh/:H/k kR )<.S3 )ymF:]QC 2.照明光束参数 ./<3jf :
#py7emu
设计波长:532nm z>j%-3_1
激光光束直径(1/e2):200um 5*buRYck0 Ao96[2U6 3. 期望输出场参数 wri[#D { :&)RK~1m_ ;_j\E(^% 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ;$i9gP[|m
mC~W/KReA • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 F__>`Dol • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Cu;X{F'H • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 Op3 IL/ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 z,rWj][P aic6,>\!' 5.设计步骤 B_cn[?M
#bu`W!p} 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 Wr)%C
lRt8{GFy
qUtVqS C,PCU <q 
2L<TqC{,- 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。 lYw A5|+
=hl-c ^ioTd 选择束腰和发散角定义类型 ip5s'S~
5!nZvv 确定输入光束波长及束腰直径 kj0A%q#'}
3) 光学设置 }Pb!u9_ h]EXD 选择2f系统 Tao lX*$5
0[3b, 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) * n!0
4) 期望输出光场确认 Zt!l3(*tt &\p:VF. 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm [ z$J
[/#n+sz.A 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) aRG[F*BY
5) 衍射元件参数设置 }4
$EN RTl7vzG 设置衍射元件参数:孔径直径设置 _)Qt,$
t*}<v@, 确定衍射元件参数:相位级次确认 d'3'{C|kk
U'lmQrF! 设置最小像素尺寸
RmNF]"3% 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 rz7yAm )d.7xY7! 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ptDA))7M/ |d`?wm-
zIAMM
Fk9(FOFg 7.模拟结果 41uSr 1
U_8I$v-~ 点击Go!得到设计结果 3p4bOT5 U73`HDJ
gRqz8UI ?=4t~\g? [&`>&u@MK 8.总结 sIy$}_ • 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。 /gdo~ • 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。 h`GV[Oo :