设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 j${:Y$VmE -o+_PL
$\ 此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 c?0uv2*Yh ]]s_ 8u3 1.任务描述 "Yn<]Pa_ N
b(f E5lC'@D cz 2.照明光束参数 [|2uu."$
YZCPS6PuE
设计波长:532nm [FKmZzEy
激光光束直径(1/e2):200um ?S8cl7;+ qFV=Pk 3. 期望输出场参数 a$MMp= p &50Kn[ C"/]X 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 /h0<0b?i
(~TP • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 }Kq5!XJV9C • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 #](k,% 2 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 @T1/S&F= • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 /n7F]Ok'* #3$U&|` 5.设计步骤 YE5v~2
Dd*T5A? 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 =MG
c3|;'s
`"m"qUd _f,q8ZkSr 
cW),Y|8 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。 |rf\]3 F
=L<OTfVE {R[lsdH(X 选择束腰和发散角定义类型 B[-%A!3
F
dH!k{3bL 确定输入光束波长及束腰直径 r3w. $
3) 光学设置 "8Pxf= "Q+'lA[} 选择2f系统 1z~;c|
6(oGU4 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Ydmz!CEu
4) 期望输出光场确认 x}1(okc <l5{!g 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm @?K(+BGi
)G
,LG0"- 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) G4s!q1H
5) 衍射元件参数设置 AY0o0\6cw \XMl8G 设置衍射元件参数:孔径直径设置 YFLWkdqAY
U%_a@&< 确定衍射元件参数:相位级次确认 +F 6KGK[
e\.|d<N? 设置最小像素尺寸
sXl7 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Q-}oe Q X!,Ngmw. 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) r7*[k[^[^ y~1UU3k5
Y*f7& '[
fUb5KCZ 7.模拟结果 8c__ U<
u|8`= 点击Go!得到设计结果 3 %dbfT j ClVMZ
H:9(
XW fdd3H[ vn0XXuquzC 8.总结 3=dGz^Zdv: • 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。 %)l2dK&9"j • 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。 yYdXAenQ Ko''G5+
15U=2j*.b QQ:2987619807 pPh_p@3I