设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 1y(iE C H WOek"}Z[ 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。 yvS^2+jW H7J`]nr6 1.任务描述 *+&z|Pwv[^ e8 v; D I@+lFG 2.照明光束参数
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4g S[D
设计波长:532nm e=-YP8l
激光光束直径(1/e2):200um t0+t9w/fTP 4'_L W?DS 3. 期望输出场参数 %pd5w~VP jf2y0W>6s M'b:B*>6 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 O&F<oM
!OV|I • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 THb A(SM • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 1k0^6gE| • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 b,zR5R^D; • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 kA1f[AL 5wy;8a 5.设计步骤 Z<w,UvJa
W&WB@)ie 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 XlE$.
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%+/f'6kR u2f `|+1^y 
e1:u1(". 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 !2/l9SUi
sTJJE3TBI yl[2et 选择束腰和发散角定义类型 A!n~8zcmp}
;>cLbjD 确定输入光束波长及束腰直径 |Tj`qJGVw
3) 光学设置 #tCIuQ, x|&[hFXD 选择2f系统 =mDy@%yx!
i%#th'C!P 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) QxP` f KC8
4) 期望输出光场确认 Oz_b3r =]8f"wAh* 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm R:SIs\%o
wOD/Z8 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) @WMj^t1D+
5) 衍射元件参数设置 pb,{$A lqhHbB 设置衍射元件参数:孔径直径设置 2l]C55p)s
TG""eC!E 确定衍射元件参数:相位级次确认 *g}vT8w'}
Ir'DA_.. 设置最小像素尺寸
@G^j8Nl+J} 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ?z*W8b]' {"qW~S90YO 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) R4hav 11nO<WH
(gs`=H*d;
0Og/47dO.2 7.模拟结果 |:`?A3^m#
THegPD67J 点击Go!得到设计结果 j@kRv@ &utS\-;G
<m|FccvQ Udb0&Y1^ t!+%g) @ 8.总结 d!a2[2Us • 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。 ]~4}(\u • 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。 EbHUGCMO