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。 ;sJUTp5\h 7xz~%xC. 1.任务描述 ,Fo7E H^_]' ~. {];4 2.照明光束参数 hpp>+=
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设计波长:532nm i\hH .7G1
激光光束直径(1/e2):200um {T|sU\| Q 8&snLOU
-Q 3. 期望输出场参数 HgL*/d 0w^\sf%s \;AW/&Ea 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 D~ _|`D5WK
.Rl58]x~ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 xHEkmL`)4 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Y^5X> • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 2_Me
4 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 8qwc]f$.w r"#h6lYK& 5.设计步骤 04-phEA2Q
q)JG_Y.p 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 2}`Q9?
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XP'Mv_!Z 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 %4QCUc*lr
h.0Y!'? x" 21 Jh 选择束腰和发散角定义类型 f:iK5g
;:xOW$ 确定输入光束波长及束腰直径 =uKGh`^[
3) 光学设置 ),`MAevp *UVjN_na5 选择2f系统 7Cf%v`B4D
^9T6Ix{= 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) '>FJk`iI
4) 期望输出光场确认 KLBV(`MS u:H@]z(x 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm }D.?O,ue
Yjz'lWg 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) U|odm 58s
5) 衍射元件参数设置 Wo5G23:xz 2 cfzLW( 设置衍射元件参数:孔径直径设置 WH :+HNl1d
CaNZScnZ 确定衍射元件参数:相位级次确认 N^|r.J
6 .DJRY 设置最小像素尺寸
2YK4SL 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 M%4o0k]E,s Q(m} Sr4 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) tF)K$!GR[ bTC2Ya
K/oPfD]
R7T"fN 7.模拟结果 }4xxge?r
1DcYc-k# 点击Go!得到设计结果 FM9b0qE >>krH'79
&:L8; m sBp|Lo "%ag^v9 8.总结 XboOvdt^| • 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。 lj%8(X u • 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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