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。 ".?y!VY GqgJ ]m 1.任务描述 pE$*[IvQ' %h
v-3L#V [5Zi\'~UH) 2.照明光束参数 kqGydGh*"
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设计波长:532nm T7N\b]?j@Y
激光光束直径(1/e2):200um `R*!GHro 8DFq eY0S 3. 期望输出场参数 !ED,'d%J Ld=6'C8ud X"%eRW&qu/ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 jI$7vmO
N5b&tJbM0 • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 eGo$F2C6E • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 r$%,k*X^
k • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 g^^^fKUp ) • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 .[Ny(X/]/} <<H'Z 5.设计步骤 <lWBhrz
<g, 21(bc 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 fm Fs
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0- u,AD 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 l{V(Y$xp3
,fj~BkW{ sO)!}#,
选择束腰和发散角定义类型 g5
y*-t
'f6!a5qC 确定输入光束波长及束腰直径 Qk&6Z%
3) 光学设置 xP 3>8Y VGOdJ|2]Wr 选择2f系统 $-gRD|oY
&pAmFe 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 'JAe=K
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4) 期望输出光场确认 `U{#; >9[wjB2?} 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ^{-Z3Yxd
YwJ<0;:+hS 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 5=;'LWXCJ
5) 衍射元件参数设置 MU1T="N^+ b =:%*gq, 设置衍射元件参数:孔径直径设置 M2nZ,I=l
ST\d-x 确定衍射元件参数:相位级次确认 ={~A}
X01
~%sNPKjA 设置最小像素尺寸
wT:mfS09N 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 C3; d.KlV kqLpt 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 9A}nZ1Y 5~"m$/yE
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r4 ;nkx 7.模拟结果 ?<soX8_1
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?s 点击Go!得到设计结果 S?Uvt? 6!RKZj)
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L 8.总结 SuA`F|7?P • 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。 I@q4D1g • 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。
@ oFuX.