设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 \e0x,2 $4h04_" 此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 V8v,jS$l4 OR~G Ov| 1.任务描述 0 r3N^_} }wL3mVz y`+<X{V5L 2.照明光束参数 k>-'AWH^v
UP*yeT,P,
设计波长:532nm B>aEHb
激光光束直径(1/e2):200um
i ~P91 P.1Qc)m4 3. 期望输出场参数 0gi}"v ASM1Y]'Z ds')PIj 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 't ;/,+:V
gyg|Tno • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 qKx59 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 W7]mfy^ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 qIk
)'!Vk • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 4SBLu%=s% :n`0)g[( 5.设计步骤 ^EUQ449<p
lDH_ Y]bM 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 `|NevpXY1
DW4MA<UQ
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YFAnlqC 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。 &U854
-ca]Q|m 8 _"`uqW79 选择束腰和发散角定义类型 Q!M sy<v
>4#tkv>S. 确定输入光束波长及束腰直径 0-lPhnrp
3) 光学设置 :az!H"4W/ s}<)BRZi 选择2f系统 Q0_M-^~WT
YU*46 hA1B 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) _4!7
zW^
4) 期望输出光场确认 &<#/&Pq/i Ho:}Bn
g 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm YD dLDE
h^Arb=I 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) >^sz5d+X
5) 衍射元件参数设置 j(UX
6lR +}`p"<'u 设置衍射元件参数:孔径直径设置 / *Ou$
i:AjWC@] 确定衍射元件参数:相位级次确认 %y!
'aLPTVM^ 设置最小像素尺寸
38OIFT 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 *yL|} t
Qp*' 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) G >I. Y!Usce
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aEV|>K=6Y' 7.模拟结果 /5a$@%
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n^\gkCi 点击Go!得到设计结果 qT&S V;/
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G}Q}H* 0W!VV=j<} Q';\tGy 8.总结 ,S7~=S • 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。 >MBn2(\B; • 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。 P6.) P|n7=