设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 9Sey&x Uf}u`"$F 此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 C%RYQpY*c l('@~-Zy 1.任务描述 'w$jVX/ MlKSjKl" ! \rpXG9 2.照明光束参数 SSQB1c
k_?Z6RE>
设计波长:532nm f>CJ1;][{
激光光束直径(1/e2):200um >%\&tS' -I0J-~# 3. 期望输出场参数 7 /6Zp? F
tS"vJ\ :pH3M[7 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 btR~LJb
*)Us
• 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 YB}m1g` • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ?hmuAgOtbh • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 # 4&t09 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 +HT?>k BjyV&1tRV! 5.设计步骤 c5em*qCw$
dW5@Z-9 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 /lS5B6NU
elGwS\sw
: Tcvj5 0FcG;i+ 
L$z(&%Nx 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。 /(u# D[
koa-sy )#L 5W!#,jz 选择束腰和发散角定义类型 (fun,(R6"
Qv
WvS9] 确定输入光束波长及束腰直径 B,fVNpqo
3) 光学设置 ipe8U1Sc a@S{A5j 选择2f系统 5X73@Aj
#LR.1zZ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 8F
K%7\V
4) 期望输出光场确认 -A,UqEt oZ_,WwnE 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm az1#:Go
]++,7Z\AU 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) z2lT4SAv+
5) 衍射元件参数设置 #62*'.B4 0j :u.x 设置衍射元件参数:孔径直径设置 <Uy $b4h
@u@,Edh 确定衍射元件参数:相位级次确认 j#jwK(:]
4:=VHd 设置最小像素尺寸
%Jji<M] 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 x=03WQ8 ,R\e x =c 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) \1O
wZ@ .lAPlJOO
25j?0P"&
jmG)p|6 7.模拟结果 H]}mg='kI
t2Px?S? 点击Go!得到设计结果 kni{1Gr cGyR_8:2cv
\fsNI T/ <@$+uZt+ vaLP_V 8.总结 A%cJ5dF8~ • 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。 [Z2{S-)UM • 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。 e'sS",o*