设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 X!0kK8v 8gpB z'/, 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。 41;)-(1 Hhf72IX 1.任务描述 BRtXf0~&p Kx]> fHK Dt {') 2.照明光束参数 w#{l4{X|
;nf&c;D
设计波长:532nm iB{xvyR
激光光束直径(1/e2):200um ^('cbl )<LI%dQ:'l 3. 期望输出场参数 4_<
nQ9K 6:RMU ;F,qS0lzE 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ?Y!^I2Y6
y*KC*/'" • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 4hNwKe"Ki • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 )H+h;U • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 .v7`$(T • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 "z/V%ZK~f eYDgEM
5.设计步骤 }*-u$=2
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~n3iNkP 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 lu3.KOD/
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ZV#$Z 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 .P%ym~S
%L cH>sV }MjQP R 选择束腰和发散角定义类型 )[ w&C_>]
r:#Q9EA 确定输入光束波长及束腰直径 . z].:$J&
3) 光学设置
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Y %ph"PR/t? 选择2f系统 2|s<[V3rP-
AI R{s7N 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) .S6ji~;r
4) 期望输出光场确认 #jgqkMOd,j - XLo0 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm mLULd} g/o
Q4CJ]J` 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Y'&8L'2Z[
5) 衍射元件参数设置 qhN[Dj(d vh{9'vd3el 设置衍射元件参数:孔径直径设置 pzAoq)gg:
edTMl;4 确定衍射元件参数:相位级次确认 l-MxLcz
F1\`l{B,\ 设置最小像素尺寸
O*ImLR)i+s 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Kc-4W6?$ Q-jf8A] 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) QK'`=MU k~R{Y~W!!
Vl4Z_viNH
>KKeV(Ur 7.模拟结果 v*vn<nPAQ>
Q;Q%SI`yT 点击Go!得到设计结果 "'~|}x1Uv hRRkFz/0&
W?=$V>) 6SV7\,2M #>"}q3RO 8.总结 5^b i
7J • 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。 x'zihDOI • 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。 CJm.K