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。 9v<BO$
,a 7Dom[f 1.任务描述 +6uun :#I8Cf 4D9lZa} 2.照明光束参数 :h*20iP
09%q/-$
设计波长:532nm =<O{
激光光束直径(1/e2):200um u =#LY$ fC]+C(*d 3. 期望输出场参数 )Qb1$%r. Fov/?:f$ R 5bt~U 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 $:/y5zi
dFo9O!YX[f • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 :14O=C • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 nLQ
3s3@1> • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 w*#TS8
\ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 (fm\kV l
yO_rZT 5.设计步骤 ^7F!>!9Ca
v#YO3nD 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 \*!g0C8 o
dSk\J[D wC'KI8- \TC&/'7} 7b:oz3 ?PI 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 L.l%EcW=,
#e+%;5\ ~=Er=
0 选择束腰和发散角定义类型 a%*W^R9Ls
@\u)k 确定输入光束波长及束腰直径 ' OdZ[AN
3) 光学设置 Y?ZTl762 91mXv Q:u 选择2f系统 `k^
i#Nc>
7$,["cJX 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) DtXXfp@;
4) 期望输出光场确认 Uu>YE0/) !ny;YV 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm A<y3Tc?Q
zP
rT0 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) OtY.s\m y
5) 衍射元件参数设置 92+({ fgW u2JkPh&!rq 设置衍射元件参数:孔径直径设置 Xb#x^?|
mK@\6GOMYP 确定衍射元件参数:相位级次确认
-NiFO
3(E"$Se,f 设置最小像素尺寸
+CX2W(' 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 UyD=x(li uC 5mxZ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) htMsS4^Kvd @T?:[nPf&F `^wF]R "EWU:9\0 7.模拟结果 [WY
NA-O
\dbpCZ 点击Go!得到设计结果 0pBlmPafY g]X4)e] f*2V #s(B,`?N 5(2g*I 8.总结 [-s0'z • 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。 e`<=&w • 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。 >pG]#Z g