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。 {W11+L{8 kW4B
@Zh 1.任务描述 D3(rD]c0{ DOB#PI[/ CY</v,\:# 2.照明光束参数 j0uu*)Rk
A3s-C+@X
设计波长:532nm 4T??8J-J
激光光束直径(1/e2):200um nmWo:ox4;( kesuM3 3. 期望输出场参数 TJ_pMU ojG;[@V wi-F@})f# 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 4r tNvf5`
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=Q ulu • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 {g7~e{2 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ?8!\V NC. • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 1%$Z%? • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 IcJQC t b>At*tO 5.设计步骤 S.R|Bwj}(Y
/I48jO^2 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 mkuK$Mj
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M{4U%lk "L&84^lmf 
Y|nC_7&Bv 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。 tRVz4fk[G
`DS7J\c$ d=eIsP'h 选择束腰和发散角定义类型 ,lDOo+eE%:
C+%6N@ 确定输入光束波长及束腰直径 *X\J[$!
3) 光学设置 $!7$0WbC LhCwZ1 选择2f系统 ]XjL""EbC
8 -YC#& 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) k"F \4M
4) 期望输出光场确认 trz&]v=: x(7Q5Uk\ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm cD ?'lB-
Dg}$;PK 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Y2aN<>f
5) 衍射元件参数设置 [w{x+6uX' cvVv-L<[S` 设置衍射元件参数:孔径直径设置 dLbSvK<(I
s<{) X$ 确定衍射元件参数:相位级次确认 k!py*noy
~cul;bb# 设置最小像素尺寸
$1Qcz,4B| 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Pos(`ys; Zg$RiQ^-{J 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 0]xp"xOwW Xbu P_U'
Ejj+%)n.
Z '~Ie~ 7.模拟结果 G=PX'dS
9`tSg!YOh 点击Go!得到设计结果 heScIe
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.'bhRQY 0M!GoqaA 6z2%/P-' 8.总结 +!mEP> • 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。 {gb` %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。
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