设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 //-;uEO 7eQc14 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。 W3 2]#M= *waaM]u 1.任务描述 6,Y<1b*|Vo SR*KZ1U H 5'Ke+4.e 2.照明光束参数 :B5M#D!dO
&bT \4
设计波长:532nm yDe#,|-p
激光光束直径(1/e2):200um n 8'#'^| u%I |o s] 3. 期望输出场参数 *_!}g
] Kz2s{y~? FR? \H"'x 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 %g{<EuK]p
ad,pHJ` • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 5BB:. • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 31k2X81;a • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ?Y\hC0a60 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 [X\~J &kD l"1at eM3 5.设计步骤 MtKM#@
/{*0
\`; 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 VJ()sbl{k
VVDd39q
U@<]>.$ acdF5ch@ 
IH$ZPux 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。 g]E>e v{`
|++\"g \O(~:KN 选择束腰和发散角定义类型 qttJ*zu
9KGi%UIFvn 确定输入光束波长及束腰直径 )HJ#|JpxC
3) 光学设置 m9 D'yXZ { bD:OF 选择2f系统 [ T!0ka
dxK3462 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) r%UsUj
4) 期望输出光场确认 c%vtg.A q>Kzl/~c.P 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm c-q=Ct
m)Sdogt_ 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Dwuao`~Xm
5) 衍射元件参数设置 =dDr:Y<@* A#KfG1K> 设置衍射元件参数:孔径直径设置 o GN*p_g
K4K]oT 确定衍射元件参数:相位级次确认 g8L{xwx<
=Cg1I\ 设置最小像素尺寸
cyPJ(&; 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 32x[6"T 1yV+~)by3 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) -cP7`.a M"
R=;n
O
=0j I
`|WEzW~ 7.模拟结果 Ze"m;T
S\R5SRE 点击Go!得到设计结果 g`r4f%O P]%)c6Uh
+Hkr\ _(:<l
YaY S?<hs,
8.总结 pxb4x#CC • 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。 (Qf. S{; • 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。 5N(OW:M