设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 _Usg`ax- %UJ4wm 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。 ~+C#c,Nw piFQ7B 1.任务描述 G0Eq}MyF V6{xX0'b*m Aii[=x8 2.照明光束参数 8)!;[G|
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设计波长:532nm M<srJ8|'
激光光束直径(1/e2):200um g\)z!DQ] &Kp+8D* 3. 期望输出场参数 `x VA]GR4c \veL 5 k-e@G' 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 W8NA.
.Cus t • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 R4(8]oUW • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 9p4U\hx • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 sD3|Qj; • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 %p60pn[( ~`E4E 5.设计步骤 (F YJ^o
Sh6Cw4 R 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 `C?OAR44
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\Agg6tYr 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。 _[o^23Hj
.A/H+.H; n5/Tn7hY 选择束腰和发散角定义类型 QZox3LM1&.
*KH@u 确定输入光束波长及束腰直径 T_[\(K`w!
3) 光学设置 odf^W
U.'@S8 选择2f系统 I7^X;Q
F
Sg>0P*K@ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) x 4</\o
4) 期望输出光场确认 F:S>\wG, CHit
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ug"<\"
a[g|APZz 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ok2~B._+;
5) 衍射元件参数设置 a3O_#l-Z ja- ~` 设置衍射元件参数:孔径直径设置 AuipK*&g
c| ( ? 确定衍射元件参数:相位级次确认 a
BH1J]_
'a^tL[rLP1 设置最小像素尺寸
h)^A3;2F 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 gCr|e}w- =L),V~b 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) (<ZkmIXN r Ob"S*
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?}v% JUcs 7.模拟结果 xcvr D
/JubiLEK 点击Go!得到设计结果 &Z!K]OSY u7P+^A97L_
'Sy *'& 65#:2,s Wo+CQH6( 8.总结 ZWRRh^ • 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。 RrdtU7i3 • 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。 g+ 1=5g