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。 NbU4|Oi D>{`I' 1.任务描述 z{Yfiv\-r BV@q@C S'|PA7a}h 2.照明光束参数 AP>n-Z|
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设计波长:532nm i9Bh<j>:J
激光光束直径(1/e2):200um ?m~1b_@A{ T;B FO5G@ 3. 期望输出场参数 M.dX;iM< 9a=:e=q3# $t& o(]m 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 fWA#n
8%;Wyqdf] • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 }X8P5c!\ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 (=u!E+N • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 &8i$`6wY • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 t=}]4&Yp +p>h` fc 5.设计步骤 CB>W# P%
"__)RHH:8 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 1ED7.#g
ENqZ=Lyq
36co'a4, bR~Xog 
kw z6SObQ 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。 ygja{W.
T&/n.-@nk #9}1Lo> 选择束腰和发散角定义类型 ^bPpcm=
khR[8j.. 确定输入光束波长及束腰直径 b4^O=
3) 光学设置 |H5GWZ
O{^ bnL!PsG$K, 选择2f系统 cZYvP
Q}\\0ajS) 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 9xJtDdy-O
4) 期望输出光场确认 6FUcg40Y r$4d4xtK 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm PhuHfw4$y,
PJm@fK(j 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) j<
h1s%
5) 衍射元件参数设置 |PYyhY W Pr:d 设置衍射元件参数:孔径直径设置 #w5%^HwO
sbVEA 确定衍射元件参数:相位级次确认 pLF,rOb
/0k'w%V{n 设置最小像素尺寸
_VgFuU$h 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 =pmG.>Si X6B,Mply 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) oVP,ar0G nnBS;5
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U}c6/
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t!@}QP 7.模拟结果 :/SGB3gb1t
*B@#A4f" 点击Go!得到设计结果 d,i4WKp _&gO>G,uy
@kDY c8 t9 .EWj eVq a(fiW%eFb 8.总结 5FB3w48 • VirtualLab Fusion帮助用户设计和优化衍射分束器元件,例如生成矩形点阵列。 hJ%$Te • 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。
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