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。 BK)3b6L=% oZ\zi> Y, 1.任务描述 ["0DXm%t F#KUu3;B GV8`.3DBOF 2.照明光束参数 &|I{ju_
]=G dAW
设计波长:532nm 4WXr~?Vq9
激光光束直径(1/e2):200um o7kQ&w AYsiaSTRqW 3. 期望输出场参数
Fp~0 ^ OICH:(t_ b NR@d'U 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 G]RFGwGt
d$B+xW • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 &xE+PfX • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 4|h>.^ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 AsO)BeUD • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 9S/X ,|i D!rD-e 5.设计步骤 \2[sUY<W
kJ"}JRA< 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 Z)!#+m83>-
ODCv^4}9
3B5 `Y 0)Q*u 
NszqI 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 '<1Q;3Ho
f{+X0Oj {)wl`mw3 选择束腰和发散角定义类型 mk[<=k~
sNs Hl 确定输入光束波长及束腰直径 ^ 2LqKo\T
3) 光学设置 8I<LZ{a10 c F}9ldc 选择2f系统 [[uZCKi
Xu& v3Y~k 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) xV.UM8
4) 期望输出光场确认 EfqC_,J*3 ^~W s4[Guo 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm Y@MFH>*
Dpkc9~z 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) xM13OoU
5) 衍射元件参数设置 Xp~O?2:3l V`xE&BI 设置衍射元件参数:孔径直径设置 !yu-MpeG
K}8wCS F 确定衍射元件参数:相位级次确认 YJ{_%z|U
q(Zu;ecBN 设置最小像素尺寸
9&Ny;oy#6 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 NT<}-^ ZU.f)94u 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Am=O-;
b'8 /Y8{?
{jo"@&2S
\4n9m 7.模拟结果 [-h=L
Jf#
Ae'N1V 点击Go!得到设计结果 m_b_)/ #R#|hw
m`#UV-$J VE*&t>I ;_E][m 8.总结 ~"22X`;h[G • 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。 Vc&xXtm[v • 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。
=z9FjK