设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 <dNOd0e Pm?KI<TH~ 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。 Oszj$C(jF e{H=dIa+ 1.任务描述 [DOckf oZx ~=LE0. 3[ I][*j 2.照明光束参数 N>1em!AS
`RW HN/U
设计波长:532nm }v{LRRi
激光光束直径(1/e2):200um MchA{p&Ol YP<ms 3. 期望输出场参数 ^DLfY-F+j |-ALklXr e%M;?0j 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 d1T!+I
,qwuLBW • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 R\f+SvE • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Gz0]}]A • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 wJqMa9| • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 4J?0bZ >'$Mp < 5.设计步骤 q
i;1L
Kc
; 2#y7! 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 3}1u\(Mf
({_{\9O,3
fOrH$? ^\% (,KNo 
qR{=pR 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 wlvgg
Ax@$+/Z! IOH}x4 选择束腰和发散角定义类型 @mBQ?;qlK
'LC1(V!_j 确定输入光束波长及束腰直径 !qg`/y9
3) 光学设置 vr l-$ii 7]bGc
\ 选择2f系统 :cECRm*
+sA2WK] 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) *^4"5X@
4) 期望输出光场确认 Qv-_ jZ b%`1cV 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm q;CiV
B9 uoVcW 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 0d&6lqTo
5) 衍射元件参数设置 / SB;Von
(ZizuHC 设置衍射元件参数:孔径直径设置 ,4$>,@WW~
AT3Mlz~7# 确定衍射元件参数:相位级次确认 59A}}.@?m
n\DV3rXI9 设置最小像素尺寸
p2](_}PK 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ki!0^t:9 ~
7s!VR 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) kevrsV]/$ 4VSU8tK|N]
\b x$i*
"+s++@
z 7.模拟结果 Hn"RH1Zy
4HlQ&2O%# 点击Go!得到设计结果 n>YKa)|W` )t#W{Gzfmh
}Y\%RA tsjrRMR Yq
KCeg 8.总结 5;EvNu • 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。 ,qxu|9L • 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。 ZE}}W_