设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 yU
v
YV-7 d<a|dwAeh 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。 v(2N@s<% EG>?>K_D 1.任务描述 )]1hN;Nz p:4jY|q QadguV6| 2.照明光束参数 ~18a&T:
SB\%"nnV
设计波长:532nm MoIh=rw
激光光束直径(1/e2):200um !&VfOx:PN 'Z`7/I4& 3. 期望输出场参数 3xChik{ 3 ~v
1 7 sasurR|; 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程
lgOAc,
*|AQV: • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 F_
F"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。 1)(>'pY • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 CFaY= Cy • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 #V!a<w4_
X06Lr!-% 5.设计步骤 ]Ox5F@
C%XO|sP 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 s*izhjjX
l[}4
X/
U[C4!k:0 LIZB!S@V \ 
C ^Y\?2h1 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。 =c[tHf
=hPXLCeC "%-Vrb=:Y 选择束腰和发散角定义类型 o<`hj&s
3P
cVE\GN 确定输入光束波长及束腰直径 Z?axrGmg0
3) 光学设置 oh9
;_~ W:]FYC 选择2f系统 $coO~qvU
& LE5'.s 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) =kd$??F
4) 期望输出光场确认 qA)OkR'm 2c9?,Le/; 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm Ke$_l]}
m@4Dz| 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) j6rN t|
5) 衍射元件参数设置 '0+* CXlbtpK2k 设置衍射元件参数:孔径直径设置 /DYyl/
g68p9#G 确定衍射元件参数:相位级次确认 nr!N%Hi
Ed9Uw7 设置最小像素尺寸
cw Obq\ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 U&5*>fd= .G0 N+) 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) [{x}# oRSE AYts
&+
J+6zV m
Rr)+M3' 7.模拟结果 @YJI'Hf67
4U}qrN~= 点击Go!得到设计结果 yeo&Qz2vU =6%oW2E\
'%Ng lC[J 8t-GsjHb f-b],YE 8.总结 !gsvF\XDM • 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。 &.?XntI9O • 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。 y>^a~}Zq