设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 U6YHq2< Af}o/g 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。 % pAbkb3m $"?$r 1.任务描述 _`,ZI{.J^ .eyJ<b9 Y&bO[(> 1 2.照明光束参数 d<w]>T5VW
9~y:K$NO
设计波长:532nm $lAdh
激光光束直径(1/e2):200um 3#eAXIW[ S WyJ` 3. 期望输出场参数 N:%Nq8I}: alBnN<UM
N1"bH~ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 t$?#@8Yk
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%ox • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 o'8%5M@ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 7G0;_f{ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 zjzEmX • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 j3u!lZ}U b*4aUpW 5.设计步骤 xc7Rrh]}
sn]D7Ae 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ubc
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?8;WP& ?yu@eo 
mP?}h 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。 C'S_M@I=
'$5d6?BC`3 uO1^nK 选择束腰和发散角定义类型 ZP-9KA$"
,uO_C(G/i 确定输入光束波长及束腰直径
YdUcO.V
3) 光学设置 VFm)!'=I ID,os_ T= 选择2f系统 Dj 6^|R$z&
w{N8Y~O 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 9E|QPT
4) 期望输出光场确认 jc@=
b:r= nP|ah~
q 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm !)05,6WQ
f"^t~q[VS 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) J|HV8
5) 衍射元件参数设置 3Q2NiYg3 n8D'fvY 设置衍射元件参数:孔径直径设置 B~,?Gbl+g
3K/]{ dkD 确定衍射元件参数:相位级次确认 \g v-2.,
i~*6JB| 设置最小像素尺寸
dF|R`Pa2ML 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 z80*Ylx $_e{Zv[ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Ec }9R3 m ?9?o8!
Ok}e|b[D
p:ZQ*Ue 7.模拟结果 X7gB.=\X
Lmw)Ts> 点击Go!得到设计结果 G=C2l#
Ae! G/w@2lYx
{}=5uU 2Tu Ki%)LQAg !~j9Oc^ 8.总结
0BAZWm • 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。 [FBc&HN • 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。 n*G!=lMji