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。 UC(9Dz LjCykk 1.任务描述 {n6\g]p3 OFQ{9 RRNH0-D1l 2.照明光束参数 @EYK(QS-
rCkYfTYI
设计波长:532nm [{?;c+[
激光光束直径(1/e2):200um j $KM9 Z+Xc1W^ 3. 期望输出场参数 F46O!xb% 8>m1UO Nr c9|I4=_K 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 .1 Vu-@
M{G$Pk8[ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 `k!UjO72 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 9X.gg$P • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 5qeT4|
Ol • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 1BTgGF f7S^yA[[ 5.设计步骤 tG_-;03<`4
?$2q P`- 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 C9G U6Ao
+B](5 z4 q;KshpfRMD A7.JFf>
KzIt 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 o%$<LaQG5
FW/)uf3I .\)--+( 选择束腰和发散角定义类型 ~T;K-9R
r,QJG$ Jo 确定输入光束波长及束腰直径 py}.00it
3) 光学设置 E*h0#m|) Y7*'QKz2 选择2f系统 t]gq+ c Lo
OCvml 2
vP 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) C5BzWgK
4) 期望输出光场确认 *1R##9\jU7 "^18&>^ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm fp,1qzU[k
gD,A9a(3 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 'M47'{7T
5) 衍射元件参数设置 Z3Bo@`&? {6-;P#Q0_ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 h5<T.vV
UUZ6N ZQI 确定衍射元件参数:相位级次确认 $,p.=j;P
aB/{ %%o 设置最小像素尺寸
;L#LDk{Za 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 InAU\! ew (N&k}CO]W 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) iH($rSE D>psh-,1 cC7"J\+r* QJ[(Y@ O6a 7.模拟结果 07~pf}
g%@]z8L 点击Go!得到设计结果 Nck!z8 ,?P8m" 41P4?"O %V@R k.< 2<p5_4"-U* 8.总结 e);bF>.~ • 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。 fRZUY<t • 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。 g}\U, (