设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 >guX,hx^ \'r;1W 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。 >E7s}bL" 0h
kZ 1.任务描述 l\"CHwN?Y A 4*D3\>%u \=[38?QOY 2.照明光束参数 +W/{UddeKU
\maj5VlJ
设计波长:532nm tb>Q#QB&u
激光光束直径(1/e2):200um b\^1P;!'W 8lyNg w1 3. 期望输出场参数 ^?:
Az og1Cj{0 % EYh*g{G 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 8.&P4u i
j*FpQiBoT • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 BC85#sbl • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 /uPMzl • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 Ld'3uM/ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 (S?qxW? sHPlNwyy 5.设计步骤 /IG3>|R
a# Uk:O! 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 _dc,}C
3t5WwrNh
?es9j] ('`mPD, 
-^*8D(j* 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。 "HLh3L~
P@<K&S+f vos-[$ 选择束腰和发散角定义类型 2h)*
3!Mb<W.3 确定输入光束波长及束腰直径 KhPDXY]!
3) 光学设置 /GA-1cS_(
!MOcF5M 选择2f系统 >`n)-8
.4!wp& 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 4)9Pgp:
4) 期望输出光场确认 tbB.n "VeNc,-nfQ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm (#Xgfb"S3
yg%T{hyzH 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) #b1/2=PA
5) 衍射元件参数设置 i;J*9B_U O_D;_v6Ii+ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 s="cg0PD
c-[IgX e 确定衍射元件参数:相位级次确认 rjH W
1!R:}r3t 设置最小像素尺寸
3UcOpq2i\ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 !)OA7%3m 2!a~YT 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) jG^OF5. {z# W-
Z-i$KF
#~6X9,x= 7.模拟结果 <h~_7Dn
z\<gm$1CB 点击Go!得到设计结果 }& 01=nY rgu7g
e)4L}a B)ibxM(n* 5dLb`Gf 8.总结 Z15b'^)?9 • 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。 1c $iW>0K • 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。 CHM+@lD