设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 3bjCa\ " Sm?|,C3V 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。 [p}~M-$V8Y 1$6
u 1.任务描述 _@gg,2
u- wL^x9O|`p9 8Gy*BpmJn 2.照明光束参数 %L7DC`
-yg;,nCg
设计波长:532nm 5MZv!N
激光光束直径(1/e2):200um #o9CC)q5G NWQ7%~#k* 3. 期望输出场参数 !?Y71:_! /BvMNKb$$ ggYi 7Wzsd 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 PYY<
mqUDve( • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 -vk/z+-^! • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 0Js5 '
9}H • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 <w8H[y"c • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 @H(7Mt aRI. &3- 5.设计步骤 hNgT/y8
/6yVbo" 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 O:RN4/17
IB 4L(n1
,HmGp R[fQ$` M 
)`\Q/TMl5 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。 9.( [,J
MBKF8b'k B9cWxe4R# 选择束腰和发散角定义类型 5nceOG8
tx`^'%GMA 确定输入光束波长及束腰直径 ^gpd '*b
3) 光学设置 6cbV[!BL TeR bW 选择2f系统 H_Sv,lwz;c
FYefn3b 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) +>[zn
4) 期望输出光场确认 '.S02=/ ncOl}\Q9 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm `zl,|}u)
xCT2FvX6 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) IDh`*F
5) 衍射元件参数设置 D@[#7:rHL $kMe8F_ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 REi"Aj=
YZnFU( j 确定衍射元件参数:相位级次确认 p?P.BU\CR
~Hj c?* 设置最小像素尺寸
6Rq +=X 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 aYHs35 EqIs&){ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) wq1s#ag< 8. +f@wv
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{CVZ7tU7] 7.模拟结果 kXUJlLod
dWwb}r(ky 点击Go!得到设计结果 k][{4~z
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O(.eHZ= ?@Tsd@s~r P# 8lO%; 8.总结 Tgi7RAY • 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。 =>A}eR1Y • 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。 =i7CF3