设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 4TyzD%pOw TRJTJM_k 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。 8hYl73# .Yvy37n(( 1.任务描述 !/ dH"h H0jbG; k2fJ 2.照明光束参数 "a(e2H2&T4
s>1\bio*I
设计波长:532nm BS?i!Bm 7
激光光束直径(1/e2):200um v$+A! eo 5j\Kej 3. 期望输出场参数 |onLJY7) w%::~] L,!\PV| 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 zo("v*d*q
kd_!S[ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 X]n`YF7 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 wp'[AR} • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 %_!0V*X* • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 Ujqnl>l =T#hd7O`V 5.设计步骤 ?* r
,7 m33Pv* 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 _00}O+GLM4
2^"!p;WQ
,L<x=Dg h~qv_)F_ 
j}K3YfH 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。
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LE~vSm^# 1r*yYm' 选择束腰和发散角定义类型 (kyRx+gA
/x]^Cqe 确定输入光束波长及束腰直径 .gNziDO
3) 光学设置 1<m.Q* t:P7ah 选择2f系统 P.g./8N`z
*3OlWnZ? 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) vl6|i)D
4) 期望输出光场确认 eD3\>Y.z eu8a< 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm M+^ NF\
iQ1[60?)T 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ;8f)p9vE
5) 衍射元件参数设置 +uj;00 D 9$qw&j[ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 xls
US'Eo
9i
lJ 确定衍射元件参数:相位级次确认 lqgR4 !
b|may/xWH 设置最小像素尺寸
Hwtoa, 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Yt{Z+.;9OI {X<_Y< 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) XbeT x "pcr-?L
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lp5'-Jo 7.模拟结果 X+HPdrT
F&^&"(H} 点击Go!得到设计结果 :oYSvK7> U#sv.r/L}3
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L;& d_f*'M2Gv 8.总结 ME$J?3r • 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。 #6mw CA| • 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。 =Lb(N61