设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 k6(</uRj
$6UU58>n 此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 IowXVdm@6 [5IbR9_ 1.任务描述 ELnUpmv\ /Lr`Aka5 +i!HMyM 2.照明光束参数 ZlC+DXg#S
8f~x\.
设计波长:532nm 2C:u)}R7D
激光光束直径(1/e2):200um B`R@%US !Q~>)$Cf^ 3. 期望输出场参数 zT)cg$8%fY Vv(buG E@k'uyIu 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 S{l)hwlE
deYv&=SPl • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 Go c*ugR • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ,h1\PT9ULY • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 +j F|8 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 S[$9_J f cA4?[F
5.设计步骤 0!YVRit\N
&S+*1<|`K 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 bs\kb-\R
rz&V.,s
RjviHd#DXn Pf4zjc 
/dg?6XT/ 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。 J/Y9 X,
,m`&J? YC 4c-M 选择束腰和发散角定义类型 ~),%w*L
,_(=w.F
确定输入光束波长及束腰直径 NvIg,@}
3) 光学设置 /f?;,CyI \9p.I?= 选择2f系统 (@*|[wN
d!T,fz/-. 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) X1P1
$RdkR
4) 期望输出光场确认 w{T$3F`@9 J&'*N:d 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm w)S 4Xi=
k0I$x:c 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) t*Ro2QZ
5) 衍射元件参数设置 .4E24FB[f? feB ?
设置衍射元件参数:孔径直径设置 mz1m^p)~{
PO'K?hVS^w 确定衍射元件参数:相位级次确认 <Tgubv+J
xzY/$? 设置最小像素尺寸
-eV*I>G 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ^pe/~ :a D+0il=5 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) <75x@! LEnv/t6U
S9l po_!z
@6DKw;Q 7.模拟结果 lrHN6:x(Y4
Ag:/iB] 点击Go!得到设计结果 J| &aqY T;Kv<G;
%2D'NZS qOpwl*?x+ >#r0k|3J^J 8.总结 lgVT~v{U`n • 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。 !X"nN9k • 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。 +ah4 K(+3