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。 A!ba_14 6jO*rseC 1.任务描述 LGgEq- gOx4qxy/m| @R9 2.照明光束参数 44
o5I:
nv2Y6e}dG
设计波长:532nm |rq~.cA
激光光束直径(1/e2):200um
u> %r( +wY3E*hU 3. 期望输出场参数 6<(HT#=# P(VQ D>G BO#fzq% 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 tV[?WA[xt
lF 8B+ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 v7\~OOoH] • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 +`yDW N?7 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 <(>v|5K0] • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 W7O%.xP ahhVl=9/ao 5.设计步骤 i5(_.1X<#{
H]mY 6D51" 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 Yc"G="XP;
Njc3X@4=
23U9+ Yu9Ccj` 
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m!)=\' 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。 n'ZlIh
U:J~Oy_Z @>ONp|}@qI 选择束腰和发散角定义类型 U@BVVH?,o
VS%8f.7ep 确定输入光束波长及束腰直径 >Djv8 0
3) 光学设置 MP w@O0QS q~;P^i<Y 选择2f系统 8T&m{s
~*L H[l>K 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) kD >|e<}\
4) 期望输出光场确认 *NFy%ktu VEwv22' 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm x*}(l%[
6i9m!YQV 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) C3G?dZKv2
5) 衍射元件参数设置 P`-(08t HqcXP2 设置衍射元件参数:孔径直径设置 cd)<t8^KE
2^[fUzL? 确定衍射元件参数:相位级次确认 O)\xElu
yXg783B|v 设置最小像素尺寸
nUs) 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ky#<\K1}' !}l)okQH<# 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) L((z;y>q| QbV)+7II=
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(J\D"4q 7.模拟结果 l1gAm #
O<L/m[] 点击Go!得到设计结果 TG{=~2
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j;VYF '=\]4?S 7M3q|7? 8.总结 jdXkU • 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。 .NQoqXR • 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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