设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 D0i84I`Z% 5?;'26iC 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。 F.A<e #e? 5F2+o#*h 1.任务描述 d(wqKiGwe w#F+rh3 ?
z=>n 2.照明光束参数 yN3Tk}{V
Z(K [oUJx
设计波长:532nm RMC|(Q<
激光光束直径(1/e2):200um r
%0 P+}qaup 3. 期望输出场参数 2+=|!+f 7gVWu" #]lUJ
&M}e 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 #-'}r}1ZT
7v,>sX • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 =_":Z!_ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 :VN<,1s9p^ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 `zzX2R Je • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 lR.a3.~ =~=/ d q 5.设计步骤 WP]<\_r2
=AD/5E,3 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 eU%5CVH.v
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+ypG<VBx% ''5%5(Y.r 
do[K-r 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。 Dx <IS^>i
'R,d?ikY #eUfwd6.Y 选择束腰和发散角定义类型 |Y'$+[TE
r`;C9#jZ 确定输入光束波长及束腰直径 ,j_{IL690
3) 光学设置 raqLXO!j d:pp,N~2o 选择2f系统 ;*Rajq
\^#1~Kx 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) BB%(!O4Dl
4) 期望输出光场确认 gE
,j\M* k oHY
AF 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 7_K(xmK
`|/|ej]$P 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) h[Iu_#HMa
5) 衍射元件参数设置 N!h>fE` Ro<!n>H 设置衍射元件参数:孔径直径设置 \s+MHa&
p +T&9 确定衍射元件参数:相位级次确认 /ruf1?\,R
;! 9_5Ar% 设置最小像素尺寸
`PW=_f={ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 JxLH]1b :?UIyN? 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 6sZRR{' ttsB'|ps
jSVO$AW~C
^&6NB)6 7.模拟结果 1|nB\xgu
\
yOZ&qU 点击Go!得到设计结果 4z*_,@OA #!5Nbe
7q^/.:wlf XBY"7} e{}o:r 8.总结 IWWFl6$- • 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。 0sUc6_>e • 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。 ?Tl@e