设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 iVt6rX DxT8;`I% 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。 A@EeX4N lM5Xw 1.任务描述 u%S&EuX TCFx+*fBd RI"A'/56 2.照明光束参数 (&FSoe/!['
:'!,L0I|t
设计波长:532nm {ls$#a+d
激光光束直径(1/e2):200um YzSUJ=0/ [=-?n6 3. 期望输出场参数 5/Q^p" (<pc4#B@* C-$S]6 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ZO+c-!%[(
nqt;Ge
M • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 k9.2*+vvg • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Bls\)$ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 0I4RZ.2*Y • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 hd.^ZD7 Be+vC=\K 5.设计步骤 C w`v\
9
pUWj,&t 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 x5k6yHn
3ADTYt".
,K8O<Mw8 b:Dr_| 
?C6iJnm 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。 6yKr5t H4
lN)U8 b/ h,qv 选择束腰和发散角定义类型 ,Utp6X
Q d]5e 确定输入光束波长及束腰直径 &+=A;Y)
3) 光学设置 O2?ye 4uq 7$+n"Cfm 选择2f系统 #vYdP#nWb
q-3%.<LL 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) -4o6 OkK<
4) 期望输出光场确认 v&%GK5j7O *? 7Ie;) 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm E%
Ce/n
H?8KTl=e 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Z16G
5) 衍射元件参数设置 M;={] w@n >sdj6^[+ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 ?&ThMWl
0m6Vf
x 确定衍射元件参数:相位级次确认 iV[g.sP-
y iE[^2Pv 设置最小像素尺寸
8'_>A5L/C 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 PmO utYV ^)conSm 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) |j$&W;yC f@+[-yF
P*XLm
2c@R!* 7.模拟结果 c%r?tKG6
@dV'v{:, 点击Go!得到设计结果 |S|0'C* \zw0*;&U
?N<* ATCL Ey=(B'A~ \T'uFy9&a 8.总结 &/}]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。 2cr~/,YY • 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。 ge9j:S{