设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 BabaKSm}LP M/ S~"iD 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。 {}$9
70y #W\}v(Ke 1.任务描述 W>3S%2d ch
i=]*9 Gxr\a2Z&r% 2.照明光束参数 0`/G(ukO
X[tt'5
设计波长:532nm J 8i;E4R
激光光束直径(1/e2):200um =D<0&M9C A?R`~*Q5 3. 期望输出场参数 C% -Tw]T$_ j>8DaEfwx x0 j5D 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ?N kKDvv
%H{pU:[5* • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 =\Q<TY • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 *_D/_Rp7 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 0 C4eer+D • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 e5_Hmuk| #GM^ :rF 5.设计步骤 5|*{~O|
"GMU~594 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 U]hqRL
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'LgRdtO6 Po ?MTA 
,gV#x7IW 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。 }`=7%b`-?
L0w6K0J4 ]V"P
&;m 选择束腰和发散角定义类型 0%%1:W-
7FH(C`uKi 确定输入光束波长及束腰直径 S:1[CNL;
3) 光学设置 pg{VKrT` l";Yw]:^ 选择2f系统 KL \>-
sL@\,]Y 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) =.`\V]
4) 期望输出光场确认 CL0lMZ ?%3dgQB' 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm =3-=p&*
$J1`.Q>)4 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) `v-[&
5) 衍射元件参数设置 zPnb_[YF qU26i"GHp 设置衍射元件参数:孔径直径设置 4t*%(
o~$O$ 确定衍射元件参数:相位级次确认 f*%kHfaXgN
BX/3{5Y>{ 设置最小像素尺寸
7O1MC 8{ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 r+#{\~r7T >pu4 G+M 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) |d0ZB_ci tW/k
tz;3
h,c*: 7.模拟结果 vW?\bH7}I
l"ms:v 点击Go!得到设计结果 <::lfPP ^J]&($-
O9daeIF0# 3ijPm<wn .wNXvnWr 8.总结 ZLjAhd) • 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。 bK:U:vpYm • 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。 um%_kX