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。 VV=6v;u` uBBW2 1.任务描述 5?gZw;yiv% +P"u1q*+p 2dBjc{ 2.照明光束参数 D$bJ s O |#(g8ua7 设计波长:532nm %Wb$qpa 激光光束直径(1/e2):200um $*dY f F5f1j]c 3. 期望输出场参数 }zV#?;} Dlu]4n[LB =`BPGfCb 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 eqWb>$ .1?7)k
v • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 5[>N[}Ck> • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 W|[k]A` 2
• 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 fsVr<m • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 q
e;O Ox O7tL,)Vv 5.设计步骤 JB\BP$ap 3`\)Qm 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 .(8eWc YK
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'O]Ja- Kkz2N  i"C?6R 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。 p9$=."5 W/|C z[ N_3n
选择束腰和发散角定义类型 q5(Z
f@= lK?Pfh
确定输入光束波长及束腰直径 wPU<jAQyp 3) 光学设置 wa4(tM2 /2PsC*y
选择2f系统 H)&pay LC:bHM,e
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) vxC,8Z 4) 期望输出光场确认 66~]7w Ayi
Uz
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ym)`<[T .Qeml4(`3
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 9d!}]+"d42 5) 衍射元件参数设置 r=ds'n" &OSyU4r
设置衍射元件参数:孔径直径设置 A?sU[b6_ V2?&3Z)W
确定衍射元件参数:相位级次确认 "ZyWU f ,0Y5O?pu\
设置最小像素尺寸 U1^R+ *yp 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 juuV3et 5U/1Z{ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) b,#E.%SLw Qvd$fY**
S*1Km& A{Q :,S) 7.模拟结果 %Sdzr!I7* :{v:sK 点击Go!得到设计结果 R?Or=W)i /8` S}g+
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aZ -cHX3UAEI sR. ecs+ 8.总结 ?=uw0~O[ • 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。 z<F.0~)jb • 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。 R]Q4+
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