设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 >pS@;t' KN41kkN 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。 !21#NCw ,F4_ps?( 1.任务描述 OfSy _#aEK x37pj)i/ R78=im7 2.照明光束参数 oM ')NIW@
O&ur|&v
设计波长:532nm >n`!S`)9{
激光光束直径(1/e2):200um "0ITW46n p_K``JE 3. 期望输出场参数 !i"Z d&!ZCq#_e +N~?_5lv\s 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 WJB/X"J
zVSbEcr,C~ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 ."8bW^: • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 6f$h1$$)^ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 n$z}DE5 # • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 g91X*$`] ~-1!?t/% 5.设计步骤 81(.{Y839_
9PpPAF 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 jl!rCOLt4
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^p'iX4M upD2vtU 
=z=$S]qN 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 3A~53W$M
.6@qU} ]i}3`e? 选择束腰和发散角定义类型 *2$I,
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jK#[r[q{ 确定输入光束波长及束腰直径 )^G&p[G
3) 光学设置 2J^jSgr50d s@WF[S7D 选择2f系统 ywPFL/@
o0f{ePZ= 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) OZHQnvZ
4) 期望输出光场确认 jz\LI E"E Bj7<s 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm sQBl9E'!be
k"J[mT$b 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ]3+xJz~=
5) 衍射元件参数设置 q- U/JC '+!@c&d#%o 设置衍射元件参数:孔径直径设置 T8ga)BA
S\qYw(G 确定衍射元件参数:相位级次确认 H*l2,0&W
m{U+aqAQK 设置最小像素尺寸
!9$xfg} 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 $LS$:%i4 r%*UU4xvB 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) {AJcYZV pH?tr
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SiD [54OM 7.模拟结果 U%swqle4
%&c+}m 点击Go!得到设计结果 jKOjw#N 8=]R6[,fD
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g{ ur'a{BI2R I?).D?o 8.总结 Z#-:zD7_ • 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。 '?q \mi • 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。 {=(GY@yU/