设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 L'iENZI$ E3@G^Y 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。 `q@5d&d`j rVB,[4N 1.任务描述 1Rg tZp% G>&Ta p> 0K<y
} 2.照明光束参数 5|z>_f.^pS
roSdcQTeT
设计波长:532nm P:,'
激光光束直径(1/e2):200um S~X&^JvT Xn@\p5< 3. 期望输出场参数 SaceIV%( 7Ko<,Kp2b R/Y9t8kk 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 va 7I_J
+GqK$B(x7 • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 v'na{" • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ,<Zu4bww • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 {Rc mjI7 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 "*UN\VV+s s\O4D*8 5.设计步骤 tUU`R{=(
Gmi ^2?Z( 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 q$RJ3{Sf
Hj(ay48
v8
rK\ p)2
!_0 
pn"TFapJA 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。 mqe83 k%
paCC'*bv 9n9Z 选择束腰和发散角定义类型 R<(kiD\?]
~C M%WvS 确定输入光束波长及束腰直径 }9=X*'BO
3) 光学设置 NN>E1d= q9+`pj 选择2f系统 } V *
QiO4fS'~W 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ^EtBo7^t
4) 期望输出光场确认 <KY \sb9 y950Q%B] 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 4f~ c#0?
D/U=zDpiB 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) E3hql3=
5) 衍射元件参数设置 m{#?fR=9 *~Y$8!ad 设置衍射元件参数:孔径直径设置 c?(;6$ A
C?dQ
QB$ 确定衍射元件参数:相位级次确认 omdoH?
mv1g2f+ 设置最小像素尺寸
_L8|ZV./ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 XS#Jy
n oyw*Z_ 9~ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) )}!Z^ND* Cj/J&PDQ
l 7T@<V
3g79pw2w= 7.模拟结果 /FJ.W<hw
r<MW8 点击Go!得到设计结果 yj$a0Rgkv ~W/|RP7S
YzA6*2 9Gh:s6 S[zETRSG 8.总结 SHow~wxw • 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。 %m/W4Nk • 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。 >PbB /->