设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 Hdn%r<+c j6JK4{ 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。 LwI A4$d OxC8xB;` 1.任务描述 XHh!Q0v; UA8*8%v EL$"/ptE 2.照明光束参数 w Avnj
*B3 4
设计波长:532nm ;usR=i36b
激光光束直径(1/e2):200um QyEGK #$^vP/"$ 3. 期望输出场参数 )ZQ>h{}D (>R qk
*b,`; 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 >* )fmfY
hRFm]q • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 "T4buTXJ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 `:Bm@eN • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 b3M`vJ+{ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 Mjj5~by: ]=28s
*@ 5.设计步骤 &*YFK/ ]
{S$61ut 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 hR+\,P#G[
c.eUlr_{
@d1YN]ede ]5',`~jkF 
[q!/YL3% 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 M->BV9
xh:A*ZI=7 \n<9R8g5 选择束腰和发散角定义类型 @QO^3%b8
_PPn
=kuMa 确定输入光束波长及束腰直径 NyR,@n1
3) 光学设置 k4-S:kVo _O3X;U7rc 选择2f系统 P\ia ?9
ey@{Ng# 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Jq*Q;}n
4) 期望输出光场确认 zhgvqg- V.-cm51I 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm :ggXVwpe
4Ifz-t/ 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) _A~>?gJ;,
5) 衍射元件参数设置 TZ#^AV=ae qs>&Xn 设置衍射元件参数:孔径直径设置 :X}fXgeL
`4-N@h
确定衍射元件参数:相位级次确认 KU^|T2s%
}z F,dst 设置最小像素尺寸
4YgO1}%G 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 M=54xTh0Y _H"_&m$aDm 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) *RmD%[f '?Xf(6o1
AO,^v+$
Vy6~O|68= 7.模拟结果 `LNKbTc[m
}.D adV 点击Go!得到设计结果 |$Cfm} xYY^tZIV
gnadx52FP P8[k1"c! ?CldcxM# 8.总结 OQVo4yl" • 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。 q|
UO]V • 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。 0J6* U[