设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 kQ[Jo%YT?E b"3uD` 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。 tvCcyD%w f}blB?e 1.任务描述 t%HI1eO7h NfqJ=9 <(?'
s9 2.照明光束参数 q;No"_aAd
fFHK:n`
设计波长:532nm AoU_;B\b%
激光光束直径(1/e2):200um ``6{T1fQS UQnBqkE 3. 期望输出场参数 PY\W &t_A0z yWmrdvL 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程
[9J:bD
?(>k,[n • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 HoL~j( { • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 z6 a,0&;-L • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ~f .y:Sbb • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 nfa_8 1]Lhk?4t 5.设计步骤 y,V6h*x2
|zh + 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 V07VwVD
n_1jHJo
\*Ts)EW #1B}-PGCm 
Xout:dn 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。 _tA7=*@8
W oWBs)E a^(2q{* 选择束腰和发散角定义类型 <8*A\&
;}UzJe ,S 确定输入光束波长及束腰直径 6-ti Rk~
3) 光学设置 NtqFnxm/ el}hcAY/RP 选择2f系统 ;eP_;N5+J
jmSt?M0.xV 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) sbgJw
4) 期望输出光场确认 %n4@[fG%K p%tE v 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm zUJx&5/
\zBd<H4S: 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ^u3*hl}YKy
5) 衍射元件参数设置 WFRsSp2 7:z>+AM[r 设置衍射元件参数:孔径直径设置 p?}f|mQS)
#t){ 4J 确定衍射元件参数:相位级次确认 zf`5>h|
j{)fC]8H 设置最小像素尺寸
re]%f"v:5 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 1k$2LQ
ccRlql( 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) $y8mK|3.3u JR])xPI`
s%5Uj}
ZT r:xX{R6 7.模拟结果 EN)YoVk
NWw<B3aL 点击Go!得到设计结果 0,:iE\ :2 _0L
L^6"'# NS
h%t+XU] =sxkr ih 8.总结 7F"3 <U@J • 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。 BO[+E'2 • 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。 $I\))*a