设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 e\o>(is bp"@vlv 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。 W`auQO ,gY bi-E 1.任务描述 ]nmVT~lBe" 9*`(*>S r5#8Vzr 2.照明光束参数 ^xz*%2@
BF >678h
设计波长:532nm {k:W?`
激光光束直径(1/e2):200um $"#2hVO :`U@b
6 3. 期望输出场参数 v>S[}du J9buf}C[ f&5'1tG 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程
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60R Yw9d%0 • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 v2ab • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 @B e7"Fm • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 8Qm%T7]UFb • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 pGO=3=O
:oN$w\A 5.设计步骤 5}v<?<l9\
:9c[J$R4 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 XXwe/>J
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#Cy9E"lP 3kU4?D] 
+c&oF,=}!P 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 w6cW7}ZD,
!t.*xT4W APR"%(xD# 选择束腰和发散角定义类型 L+GVB[@3Y
L'A>IBrz 确定输入光束波长及束腰直径 %]U'
3) 光学设置 =uG}pgh0 D=>[~u3H 选择2f系统 "bhF`,V
C*C;n4 AT 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 8(jUCD
4) 期望输出光场确认 agI"Kh]j? ZUg~8VVe 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm d[( }
r9\7I7z 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) sFrerv&0
5) 衍射元件参数设置 m,3H] D# Gf.c 设置衍射元件参数:孔径直径设置 9^4BqAWYrV
VMZUJ2Yj/& 确定衍射元件参数:相位级次确认 /
%9DO
vAV{HBQ* 设置最小像素尺寸
WR<,[*Mv^ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Ow3t2G _G62E$= 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) $yoIz.?V ;Yr?"|
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r I1eF 7.模拟结果 jl)7Jd
nD5+&M0 点击Go!得到设计结果 m|by^40A( ^T< HD
.0a,%o8n N"zg)MsX '<R::M, 8.总结 W{l{O1, • 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。 <aRsogu"P • 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。 -(FhjIr