设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 ,y[8Vz?: o}y(T07n 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。 l|K$6>80 G)&S%R!i\N 1.任务描述 WO[O0!X X>U _v F<Ig(Wl#az 2.照明光束参数 .:B;%*
6K5mMu#4
设计波长:532nm wfQImCZ>l
激光光束直径(1/e2):200um FR6PY O@`KGZEPY 3. 期望输出场参数 PySFhb@ QQ./! axz.[L_elB 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 xtzkgb,0[
9~4@AGL • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 |F&02f!]@ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ) RNB;K~s9 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 &M6Zsmo • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 G@scz!Nt 0t6DD 5.设计步骤 <AU0ir
- 9a4ej5 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 q5\iQ2f{WV
T%SK";PAU$
&o'$uLF~Y >YR2h/S 
R_Z9aQ 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。 4X5KrecNr
!EGpI@ DY1"t7
9E 选择束腰和发散角定义类型 x pBQ(6Y
[R<>3}50Y 确定输入光束波长及束腰直径 >O~
3) 光学设置 bmO(tQS$5 `Nv P)| 选择2f系统 +6:jm54
,6SzW+L7 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) _=HNcpDA;0
4) 期望输出光场确认 R]4
h)" ff
6x4t 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ?Zc(Zy6
~#7uNH2 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ^;wz+u4^l
5) 衍射元件参数设置 O"J"H2}S NYc ;Zwv9 设置衍射元件参数:孔径直径设置 !1Nh`FN
'u6n,yRm 确定衍射元件参数:相位级次确认 d2Ta&Md
ywA7hm 设置最小像素尺寸
L9d|7.b 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 5aNvGI1 T9uOOI 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) P 2)/!+`a gnw">H
9*VL |
>v)V2,P
- 7.模拟结果 vb3hDy
Ezr q2/~Q 点击Go!得到设计结果 gObafIA yYdh+ x
#X2wy$GTG 8\p"V.o> rA}mp] 8.总结 /z :1nq • 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。 dF*M"|[ • 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。 B_>r|^Vh