设计和优化生成2D光标的光束分束器元件
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。 x#^kv) GZ={G2@=I 1.任务描述 .EdV36$n N_<n$3P\?f wB^a1=C 2.照明光束参数 E;sltl 8n)Q^z+
K 设计波长:532nm NO$Nl/XM 激光光束直径(1/e2):200um IFY!3^;zO 4Q>F4v` 3. 期望输出场参数 -AE/,@ \P Ir'f((8: }dz(DPd 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 J\V(MN, m+g>s&1H
• 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 "DpQnhvbB • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 0 Yp;?p^ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 >MT)=4
9q • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 if'4MDl b<n)`; 5.设计步骤 Fo#*_y5\ gUp0RPs 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 F'I6aE% s__g*%@B
b
d%hA~E1rR UL%ihWq  pB./L&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。 St`m52V(5X B^9 #X5! X\%3uPQ
选择束腰和发散角定义类型 ]_?y[@ZP BXY'%8q _a
确定输入光束波长及束腰直径 sYpogFfV 3) 光学设置 9YABr>
? ;"Y6&YP<
选择2f系统 V*}zwms6 /`> P|J
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) bSLj-vp 4) 期望输出光场确认 Xdt+\}\ ny= {V*m
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm Ne
4*MwK F S:WbFmc
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 3iw9jhK!W 5) 衍射元件参数设置 $nn5;11@gY Z.pw!mu"
设置衍射元件参数:孔径直径设置 T#7^6Ks+1 OB22P%
确定衍射元件参数:相位级次确认 I.!/R` ?W_U{=anl
设置最小像素尺寸 A]$+
`uS\ 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 T*yveo&j [<QWTMjR 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) @XC97kGWp Z >=Y
Sj?sw]3 CN(4;-so) 7.模拟结果 /&7Yi_]r g/p
}r. 点击Go!得到设计结果 avu,o ->=++
AW5g ( Hw&M2a }3w b*,Sbz 8.总结 B_glyC • 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。 yan[{h]EZ • 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。 D|9fHMg%
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