设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 b> |oU %llG/]q# 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。 2bqwnRT} Ae1},2py 1.任务描述 /=%4gWtr Nbr{)h ~jgd92`{z 2.照明光束参数 d<]/,BY'
I/'>Bn+
设计波长:532nm ?pFHpz
激光光束直径(1/e2):200um rVLA"x 9u $/Mk.(3'P 3. 期望输出场参数 --FvE|I B6BOy~B0 {zw#My
4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 @_;6L
E>&dG:3no • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 OnG?@sW+4! • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ;kY=}=9 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 =&vV$UtV • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 [*Lh4K aD.A +e s 5.设计步骤 BzDS
Q9(
eH2= 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 A/9 w r
*Nv<,Br,F
p0Vw@R= FK->| 
MD%86m{Sg= 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。 g%K3ah
v
t JJaIb6Xj {9(N?\S1`a 选择束腰和发散角定义类型 iKu5K0x{>I
,$*$w< 确定输入光束波长及束腰直径 >scEdeM
3) 光学设置 !O*\|7A( =T[kGg8` 选择2f系统 +?%huJYK,
/MA4Er r 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 905
/4z'
4) 期望输出光场确认 K1Uur>Pk% d35 ,[ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm S^ 3I" B
zH.7!jeE 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) }_K7}] 1
5) 衍射元件参数设置 C/)Xd^# DEs/?JZG 设置衍射元件参数:孔径直径设置 (%tKGeb
f"z96{zo 确定衍射元件参数:相位级次确认 U\+o$mU^
YI|7a#*F 设置最小像素尺寸
.QW89e,O3 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 pbJs3uIR G"wy? 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) %{axoGd iJU]|t
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K"eW.$ 7.模拟结果 oTZNW
@Kp2l<P 点击Go!得到设计结果 "Q^Ck7 Y7= *-
"+p_{J/P Mc9% s$MT 9|fg\C 8.总结 _8S!w>$) • 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。 L9"V$MO • 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。 K%.\@l2Cp Dr&2qX!
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