设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 ~" B0P>7 BV$lMLD{r 此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 \&]'GsfF 9zEO$<e o 1.任务描述 eCMcr !. ]x?9lQ1& Ec[=~>;n{l 2.照明光束参数 zF.rsNY
RS#)uC5/%
设计波长:532nm gAC}
激光光束直径(1/e2):200um >IC.Zt@ 0tm%Kd 3. 期望输出场参数 NTuS(7m bgqN&J)Jr) tXcc#!'4C 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 wt[MzpR P
`&b8wF • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 ?3kfhR • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ej4 7'#EY • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 b-ULoV • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 [#kfl n`? j.
s 5.设计步骤 F*o{dLJ)
bKYLBu: 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 "X g@X5BG
NQ !t `
w#U3h]>, 5Y#yz>B@ ] 
;FQAL@"Yj 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。 t=NPo+fm
ooreforr s\1h=V)!H 选择束腰和发散角定义类型 @>B#2t&
D)8&v`LS 确定输入光束波长及束腰直径 &OK(6o2m;
3) 光学设置 sbZ)z#Tr YTpSR~!Rj 选择2f系统 o*eU0
)\l}i%L: 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) oh-Y
4) 期望输出光场确认 Cy4@\X%W _N$3c<dY' 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 6E{HNPMb>
c<wsWs 4V 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) UGj!I
5) 衍射元件参数设置 e3"GC_*# 1T!b#x4 设置衍射元件参数:孔径直径设置 q|b#=Af]g
OGh9^,v 确定衍射元件参数:相位级次确认 L&MR%5
RmY5/IYR|: 设置最小像素尺寸
lPSyFb" 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 G`9Ud I!dA{INN 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ;"-(QE?Mv f)l:^/WP+
t,M_
fPZt*A__ 7.模拟结果 U748$%}]
F$ShhZgi 点击Go!得到设计结果 qc2j}D0
Hgu$)yhlj
a$yAF4HR< UBzX%:A Fm_^7| 8.总结 ^90';ACFy • 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。 9+nB;vA • 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。 BCYTlxC'