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。 `+."X1 w}/+3z 1.任务描述 wtL=^ P7X3>5<;q Wf?[GO 2.照明光束参数 bWp)'mx5u
3 q8S
设计波长:532nm ,y0 &E8Z
激光光束直径(1/e2):200um ;fQIaE&H +i /4G.=* 3. 期望输出场参数 ,ZYPffu<* Lf.Ia*R: 1D1kjM^Bo 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 jc32s}/H
iig4JP'h • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 ]w*` } • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 oG hMO • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 -j Nnx* • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 "Qc4v@~) Z>/
*q2 5.设计步骤 vytO8m%U
L;Yn q<x 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 p")"t`k7
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/, M`iE'x O#!|2qN 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。 ^VnnYtCRz
00-2u~D& 6h)
&h1Yd 选择束腰和发散角定义类型 }YiFiGf,
qm9=Ga5 确定输入光束波长及束腰直径 [k%u$
3) 光学设置 Tqs|2at<t re4z>O* 选择2f系统 '"hSX=
svt3gkR0 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) Oku7&L1
4) 期望输出光场确认 I!lR 7% "fN
6_* 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm sw:a(o&$
M4
})) 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) @d0~'_vtB
5) 衍射元件参数设置 7 > _vH] <jaQ0S{| 设置衍射元件参数:孔径直径设置 s`yg?CR`,
McbbEs=) 确定衍射元件参数:相位级次确认 pFBK'NE
E
KJ2P$ 设置最小像素尺寸
4kK_S.& 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 zDxJK R%9,.g< 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) _Wp.s]D [ Lv)1
)'v0 s gZlk9x!Q ! P$[$W 7.模拟结果 X #$l7I9H
zG%'Cw)8 点击Go!得到设计结果 n-GoG(s..b I2)2'j,B oe=1[9T" puh-\Q/P j]mnH`#BL 8.总结 #B!M,TWf9s • 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。 B<G,{k • 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。 T}"[f/:N/