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。 m+UdT854 t["Df;"O 1.任务描述 \7/_+)0}' )'~FDw\6 q@9i3*q; 2.照明光束参数 mW-W7-JhO7
E2IV R]C2^
设计波长:532nm M<unQ1+wh
激光光束直径(1/e2):200um F21[r!3 Y ,yaB)&Ih 3. 期望输出场参数 o}A #- !&lPdEc@T hhGpB$A 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 @UX@puK`/
]LTc)[5Zj • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 dO,05?q| • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 l`&6W?C • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 29^bMau)v • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 &|'6-wD. 6W;kIoB 5.设计步骤 yXx62J
b]BA,D4 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 Mqp68%
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0&$SE !d.>r
7w ]4mj 1g&C x
5Dt5Yp"o 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。 5R `6zhf
\STvBI? X.l"f'`l 选择束腰和发散角定义类型 yQ{_\t1Wd
~^~RltY 确定输入光束波长及束腰直径 tcEf
~|3
3) 光学设置 hX%v`8 ddDJXk)!0 选择2f系统 Az9J{)
XhAcC 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) IQ=|Kj9h
4) 期望输出光场确认 BJxmW's/ [KI`e 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm y~c[sW
V)QR!4De 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) #4 &N0IG
5) 衍射元件参数设置 */dh_P<Yj \Ntdl:fSw 设置衍射元件参数:孔径直径设置 YCBML!L
?>jArzI 确定衍射元件参数:相位级次确认 D.R|HqZ
zMzf=~ 设置最小像素尺寸
36WzFq# 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 h;UdwmT GdeR#%z 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) N|d.!Q;V.y Po!JgcJ#\ _AHB|P I Y_3YO2K] 7.模拟结果 +Y9D!=_lj
bA^:p3 点击Go!得到设计结果 IA 9v1:> k=~pA iRDN h9w^7MbO )7"DR+;: &R FM
d= 8.总结 +6)kX4 • 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。 %%,hR'+| • 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。 x*"pDI0k)