设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 g/}d> 6 MV2$0 此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 .)=*Yr M N;,zPW a
1.任务描述 ~`="tzr: y4l-o Pm%5c\ef 2.照明光束参数 qM+Ai*q
OQ4Pk/-'
设计波长:532nm `wZ
激光光束直径(1/e2):200um %|ClYr |?ZU8I^vW 3. 期望输出场参数 %?, 7!|Ls K^o{lyK;@~ crOSr/I$ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 }V*?~.R
J9OL>!J • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 -agB ]j • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 d2V\T+= • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 P{9wJ< • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 O2?yI8|Jn a6cU<(WDeh 5.设计步骤 :5$ErI
[PB73q8 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 $_;rqTk]g
~5h4 Gy)
l1|*(%p?X *xmC`oP 
]f?r@U'AS| 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 jSM`bE+"
4w'&:k47 lZ)6d-vK 选择束腰和发散角定义类型 QlV(D<
Pz[UAJ 确定输入光束波长及束腰直径 M$Ui=GGq
3) 光学设置 a'/C)fplL TB?'<hD: 选择2f系统 (9ZW^flY
D
"5|\ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径)
04&S.#+(
4) 期望输出光场确认 (T$cw(! ;dMr2y`6 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ("PZ!z1m1
8{!|` b'f 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) fa,:d8
5) 衍射元件参数设置 pbDr:kBL 5Za<]qxr 设置衍射元件参数:孔径直径设置 <}A6 )=T
=,q/FY: 确定衍射元件参数:相位级次确认 pfIK9>i
d}fd^x/ 设置最小像素尺寸
@(oY.PeS<z 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 WRkuPj2 ,mvFeo;@f 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) E;4B!"Q8 N0}[&rE 8
568M4xzi
X_nbNql 7.模拟结果 R!7--]Wcg
,1B4FAR& 点击Go!得到设计结果 :UH*Wft1 dc4XX5Z
Z.Z31yF:f [h-NX 0PFC%x 8.总结 Qi dI • 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。 17c`c.yP • 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。 E&z^E2