设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 !]rETP_ UR1JbyT 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&Z4r9+Z ]{,Gf2v;;d 1.任务描述 *gd?>P7\0 vnC<*k4&v #*Yi4Cn< 2.照明光束参数 Xq,UV
>~5lYD
设计波长:532nm kqKj7L
激光光束直径(1/e2):200um `dv}a-Q)c .~. ``a 3. 期望输出场参数 IpWy)B>Fl3 UCn*UX Nm6Z|0S 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 v[{8G^Z}54
]6t]m2~\ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 Uvjdx(fY[a • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 )-+\M_JK5 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 rU=b?D)n!w • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 9Fy\t{ks nT.L}1@ 5.设计步骤 gppBFS
7?=43bZl 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 =tr1*s{
`z|=~
bZNIxkc[Dh <w0NPrS] 
Zm%VG(l 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。 qwq/Xcv
(Wd_G-da @+'c+ 选择束腰和发散角定义类型 ~ X-)_zH
q>_vE{UB 确定输入光束波长及束腰直径 PsU9R#HL1
3) 光学设置 1)TK01R8 vkd[:CC 选择2f系统 :tRf@bD#
)Y3EQxXa 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) [YC=d1F5
4) 期望输出光场确认 zRwb" Yim{U:F 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 9[cp7 Rcb
{S[I_\3 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 3B@y &a#&
5) 衍射元件参数设置 Q)09]hP[Xj G9DJa_]X 设置衍射元件参数:孔径直径设置 3/X-Cr+d
*)limqe3"$ 确定衍射元件参数:相位级次确认 B\Xh3l]+j
CF]i}xpWV 设置最小像素尺寸
K K?Zm_ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 CY34X2F &J8Z@^ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) gRBSt
M&hU
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l B1# 7.模拟结果
mDE'<c`b4
`/z_rqJ0CL 点击Go!得到设计结果 JkZ50L 9]"S:{KSCn
6SE6AL<b led))qd@V- 2ck4C/ h 8.总结 )FRM_$t • 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。 h@=7R • 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。 ))!Bg?t-