设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 3shRrCL0mf %4bGI/\/ 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。 pr;n~E 'kq D8OW|wVE 1.任务描述 ,.<[iHC}9 %S`ygc}| L=7Y~aL= 2.照明光束参数 p`+=)
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设计波长:532nm c @U\d<{w
激光光束直径(1/e2):200um V4["+Y b0(bL_, 3. 期望输出场参数 i%FpPni !t;B.[U * /JqNiqvh 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 i?HN
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<-< • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 a)o-6 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 =<BPoGs5 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 _?}[7K!~d • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 T{CCZ"Fv [-5l=j
r 5.设计步骤 GLBzlZ?
6"o,)e/z 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 _c z$w5`
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6_=t~9sY %2I >0 
E"'4=_ 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 2Wx~+@1y
yq=rv$.s 7l+:gD 选择束腰和发散角定义类型 i-YSt5iq
;irAq| 确定输入光束波长及束腰直径 UhX)?'J
3) 光学设置 C"*8bVx]$n j /)A<j$ 选择2f系统 6JB*brO
2v\<MrL 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) khb/"VYd
4) 期望输出光场确认 qa>H@`P bjr()NM1 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm /=@V5)
8#ZF<BY 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) CeINODcT
5) 衍射元件参数设置 C~X"ZW:d[ O!k C 设置衍射元件参数:孔径直径设置 (&!x2M
7?p>v34A 确定衍射元件参数:相位级次确认 <3fY,qw
r!&}4lHYi 设置最小像素尺寸
43s8a 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 .H}#,pQ}l /_!Ed] 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ?_j]w%Hz #By~gcN
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D zdKBJT + 7.模拟结果 BV)) #D9
<"@5. f1"Y 点击Go!得到设计结果 Hn}m}A }q=tg9
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y% 8.总结 30bdcDm, • 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。 Wrf+5 ;,, • 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。 ]92=PA>75