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。 Qjnd6uv{I m] W5+ 1.任务描述 2>\v*adG DaH?@Q 4:7V./" 9 2.照明光束参数 .7
asW(
"7v-`i
设计波长:532nm -!)xQvagD.
激光光束直径(1/e2):200um zh$}~RG[ )I\=BPo|B 3. 期望输出场参数 a"av#Y J|3E- p\o xP=/N!,# 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ,KJw|x4}\
s!9dQ. • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 2..,Sk • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 OgcHS? • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 c!hwmy; • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 KIeT!kmDl y}v+c%d 5.设计步骤 {ls+dx/
{T'GQz+R" 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 >3gi yeJ
,+;:3gRk9 )>7%pz -AYA~O(& 9]'($:LF08 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。 &/A8-:m
S?{/hy j$da8] ! 选择束腰和发散角定义类型 ICB~_O5
Kd3?I5t 确定输入光束波长及束腰直径 dx,=Rd5'
3) 光学设置 ~dHM4lGY ^2odr \ 选择2f系统 OquAql:
<e%F^#y_
确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ki;UY~
4) 期望输出光场确认 NDO\B,7 %~NH0oFO 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm +fKtG]$
t!1$$e?`r 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ._z'g_c(
5) 衍射元件参数设置 }%TSGC4{ Q>qFM9Z 设置衍射元件参数:孔径直径设置 sP'0Sl~NU
r$wZt 确定衍射元件参数:相位级次确认 mgZf3?,)
qP*}.Sqk7 设置最小像素尺寸
wzjU,Mwe 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 R)Mt(gFZT_ .w6eJ4] 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) rSP_:} "k$JP 7?"y{R>E f]8I64 7.模拟结果 4y}"Hy
Gi^Ha=?J% 点击Go!得到设计结果 *oI*-C :Zw@yt 4\
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Aw!gSf) SKY*.IW/Z 8.总结 ps:f=6m2 • 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。 pL1s@KR • 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。 PWgDFL?