设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 E+Mdl* ,VsCRp 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。 =e/4Gs0* 7uNI 1.任务描述 A3pQ?d[ @}!$NI8 8HA=O?Cg 2.照明光束参数 p&l:937
kP@OIhRe
设计波长:532nm 2A
,36,
激光光束直径(1/e2):200um Cjk AQ(9 'oL[rO~j 3. 期望输出场参数 .Q)"F / I>Yp=R ..TjEBp 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 I|;#VejX
s7}
)4.vO • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 :/l
• 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 W)hby`k • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 OR8o%AxL7 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 p<19 Jw< #8OqX*/ 5.设计步骤 L-$g& -
?EAqv] 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 k>hZ
R7E"7"M10
}TvAjLIS6 n_meJm. 
>@uYleD( 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。 [1CxMk~"[
`VN<6o( >E=a~ O 选择束腰和发散角定义类型 _Z2)e*(
P'~3WL4MKs 确定输入光束波长及束腰直径 ,_zt?o\
3) 光学设置 gMn)<u > B ;$8< 选择2f系统 +JG"eh&J"H
M6!brj\[| 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 6^Vf 5W{
4) 期望输出光场确认 3)\qts5 *2;3~8Y 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm \_bX2Lg
U$bM:d 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 6si-IJ
5) 衍射元件参数设置 g\'84:*J\ s.
[${S6O 设置衍射元件参数:孔径直径设置 IA`
Cx~z^YP' 确定衍射元件参数:相位级次确认 74#@F{ w
cTp+M L 设置最小像素尺寸
Y;>'~V#R 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 v^G5
N)F EMbsKG 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) kq-RM#Dj: q%Pnx_RB
U+
=q_ <
0=&]!WRT 7.模拟结果 yI<'J^1C[
% BKTN@;7 点击Go!得到设计结果 e>.xXg6Zn Rim}DfO/
[^f`D%8o _P:P5H8 bT}WJ2} 8.总结 B#yyO>0k] • 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。 PV2904 • 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。 K<tg+(3