设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 0Snl_@s t@(S=i7}- 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。 L:UJur% @9S3u#vP 1.任务描述 1}nrVn[B9 -DD2
V ':?rEN| 2.照明光束参数 vt)u`/u
j_L1KB*
设计波长:532nm 0\XG;KA
激光光束直径(1/e2):200um bV c"'RQ _0^f 3. 期望输出场参数 eT8(O36% D >ax<t1K n<RvL^T=
4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 =(\
/+
0-[
5WJof`M • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 k~
Z9og • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 9w\yWxl • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 2}:{}pw • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 J*HZ=6L 6aC'\8{h 5.设计步骤 ,m ^q>
w}2 ;f= 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 kB~KC-&O
'Pk14`/
5X"y46i,H hH Kd+QpI 
9?M>Y?4 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。 P]V/<8o.53
d@-s_gw -jN:~. 选择束腰和发散角定义类型 PEA<H0
/;P* ? 确定输入光束波长及束腰直径 EPO*{bN7O
3) 光学设置 OJX* :Q PeCU V6 选择2f系统 S#gIfb<D
`*?8<Vm 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) \~j6}4XS1.
4) 期望输出光场确认 #"PI%& %A 4F?/E 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm A\Ax5eeL
m3o+iYkMD 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) /m#!<t7
5) 衍射元件参数设置 ]<y _
=> f(=3'wQ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 kl4u]MyL#
B^8]quOH 确定衍射元件参数:相位级次确认 -TL `nGF
NR98I7 设置最小像素尺寸
V*
:Q~
^ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 WsHC%+\' ur*a!U 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) OXT'$]p.* m5Q?g8
_4!SO5T
#~ikR.-+Eq 7.模拟结果 k2]Q~
JQ9JWu%a 点击Go!得到设计结果 :i{$p00
G |q0MM^%"
&RSUB;ymL Kterp%J? >J!J: 8.总结 .Ioj]r • 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。 ;0R|#9oX_ • 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。 BbCt_z'