设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 4w9F+*- X&,N}9>B 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。 #:I^&~:
4K'|DO|dH 1.任务描述 C=s((q* C\/b~HU .W-=x,`hY4 2.照明光束参数 'Ye]eL,I\
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设计波长:532nm -BjEL;
激光光束直径(1/e2):200um /O_0=MLp %cd]xQpCp 3. 期望输出场参数 d4V 2[TX Es:5yX! wH!}qz/ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 uzO{{S-
L*IU0Jy> • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 nE^wxtY • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 03] r*\ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 qjzZ} • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 9M;I$_U`vj ^`/V i 5.设计步骤 *:(1K%g
>*Sv0# 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 @H3|u`6V
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p-a]"l+L TjT](?'o 
Cx$9#3\ 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。 $B*qNYpPy.
EWSr@}2j
. Lax9
"xI 选择束腰和发散角定义类型 LZbRQ"!!o
Ni&,g 确定输入光束波长及束腰直径 )0'Y et}
3) 光学设置 }'%$7vL`Ft {|G&W^` 选择2f系统 1LV|t+Sex
X5|?/aR} 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) K,Lr+
4) 期望输出光场确认 R%Kl&c 5/*)+ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm [''=><
GcPB'`!M 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) }ZxW"5oq
5) 衍射元件参数设置 hg(KNvl C,V|TF.i2 设置衍射元件参数:孔径直径设置 $XU-[OF%:9
y[TaM9< 确定衍射元件参数:相位级次确认 T]5U_AI@
0%v ixR52 设置最小像素尺寸
[I#Q 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 PGC07U:B 3 ATN?V@ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) `PXoJl @`#OC#
DK2c]i^|=
LX&=uv%-^ 7.模拟结果 0b!fWS?,k0
1',+&2)oj 点击Go!得到设计结果 I$rW[l2 Yqq$kln
}s8*QfK> XyN`BDFi vq@#Be?@
8.总结 h9@gs,' • 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。 -K{\S2 • 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。 P2<gHJ9t