设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 PQt")[ )}R0Y=e 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。 FkDmP`Od }Bh8=F3O
Q 1.任务描述 + 480 l} f`(UQJ "^[ 'y7i 2.照明光束参数 P:S .~Jq
FXCMR\BsQ
设计波长:532nm YqD=>P[O
激光光束直径(1/e2):200um 2W(s(-hD _ye |Y 3. 期望输出场参数 /62!cp/F/D w"F
9l =?*!"&h 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 s[*rzoA
ztY}5A2` • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 ]m q|w • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 2qNt,;DQ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 *R,5h2; • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 h*a(_11 rKc9b<Ir 5.设计步骤 }K>d+6qk5
%0?KMRr 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 AN m
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i"FtcP^
8`{:MkXP aKDKmHd 
B@))8.h] 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。 Po0A#Z l
R^fPIv`q v~C
Czg 选择束腰和发散角定义类型 c#]4awHU
lFj]4 确定输入光束波长及束腰直径 S+6.ZZ9c
3) 光学设置 Q\vpqE!9 :,7hWs 选择2f系统 V &T~zh1
'oVx#w^mf 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) hE/cd1iJ$
4) 期望输出光场确认 1.hyCTnI >|=ts 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm UDFDJm$
$wa{~' 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) hZ,_6mNg
5) 衍射元件参数设置 ]N]!o#q}L n8[!pH~6 设置衍射元件参数:孔径直径设置 pllGB6X
W@IQ^
}E 确定衍射元件参数:相位级次确认 ?j.,Nw4FC
-i|}m++ 设置最小像素尺寸
lVa%$F{Pq 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 1GRCV8"Z^ 8Fh)eha9f 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) >y>5#[M! . Efk*
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_f,C[C[e& 7.模拟结果 $I>w]
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点击Go!得到设计结果 0mVNQxHI ="H%6S4'
Z{d^- !<";cw(q ]EAO+x9 8.总结 5DZ#9m/ • 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。 j (d~aqW • 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。 r6qj7}\