设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 '7=<#Blc W#Cq6N 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。 +ks$UvtY " V/k<HRw 1.任务描述 SJF 2k[da hf[IEK TQ2i{e 2.照明光束参数 *U2Ck<"]
X{|k<^:
设计波长:532nm Y/!0Q6<[2Y
激光光束直径(1/e2):200um fX$6;Ae aH9L|BN* 3. 期望输出场参数 3V!W@[ }: =/f74s
t PKATw>zg< 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 5\5~L
hAYQ6g$A • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 s~#?9vW • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 V?o&])?[ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 5Wj5IS/ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 /.f! \J\vp0[nO} 5.设计步骤 Q9nu"x
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w"e0q% ) 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 6l=M;B7:i
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-1#e^9Ve\ X ^9t 
kv[OW"8t 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。 EsS!07fAM:
xDNw/' 1.xw'i 选择束腰和发散角定义类型 x%ZiE5#
mfUKHX5 确定输入光束波长及束腰直径 HL|0 d
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3) 光学设置 7=AO^:=bx C} |O#"t^\ 选择2f系统 5,g$|,Shv
Y'\3ux0]4' 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) )bF)RLZ
4) 期望输出光场确认 vs*_;vx Es_SCWJ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ok8JnQC
zX006{vig 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) r(748Qc4f?
5) 衍射元件参数设置 K1CMLX]m R?i-"JhW 设置衍射元件参数:孔径直径设置 {"Y]/6
ntd
":BKi 确定衍射元件参数:相位级次确认 "Vs
Nyy
N}e(. 设置最小像素尺寸
c|8KT 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 L+`}euu5 5LnB]dW 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Zm?G'06 C _k_D
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K.c6Rg 7.模拟结果 9~*_(yjF
ZfF`kD\ 点击Go!得到设计结果 V1AEjh xX[{E x
u&Ie%@:h9R (*c`<|) p2M?pV 8.总结 .XZ 71E • 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。 !)=#p9 • 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。 gb ^UFD L