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。 1[\I9dv2 R S] N%`] 1.任务描述 m;PTO$-- IG~Zxn1o >E
WK
cocM 2.照明光束参数 u(JuU/U
Yx](3w ID
设计波长:532nm y|3!E>Up
激光光束直径(1/e2):200um ML%JTx0+Z |RDE/ 3. 期望输出场参数 mFE7#OM ,QLy}=N ozA%u,\7k 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 !k#N]
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Vc+~yh.) • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 @9\E • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 nyOvB#f • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 m3|l-[!OA" • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 4ZB]n,pfT Kc+9n%sp 5.设计步骤 8an_s%,AW
{(h!JeQ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 {7K l#b
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lLEEre +:u
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Z*'_/Grv? 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。 \*c=bz&l
Z-aB[hE d%oHcn 选择束腰和发散角定义类型 AS lmW@/9v
q\Z9.T+Qo 确定输入光束波长及束腰直径 Vb?_RE_H
3) 光学设置 .G|U#%"6x p&HkR^.S 选择2f系统 :BblH0'
(R!.=95@ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) =BzBM`-o
4) 期望输出光场确认 -U@ycx|r "rw'mogRL 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ]Yf8
>8injW352 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) r6kQMFA
5) 衍射元件参数设置 DhG{hQ[[ 5=;'LWXCJ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 MU1T="N^+
YV6w}b: 确定衍射元件参数:相位级次确认 ^_o:Ddz?l"
Qe=eer~jI 设置最小像素尺寸
UDb 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 Ev&aD u)l[*";S 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) (-{.T Qa1G0qMEIF
x!UGLL]_M
d^`n/"Ice 7.模拟结果 xic&m5j
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;AT~?o`n 点击Go!得到设计结果 !XY}\zKq N0fmC*1-
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L j g_;pn Na`vw 8.总结 q_:B=w+bC • 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。 $HV`bJ5!L* • 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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