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。 oHd FMD@ 8m2Tk\;: 1.任务描述 U>=Z-
T #@YPic"n7` _x%7@.TB 2.照明光束参数 v1o#1;
Cl;oi}L
设计波长:532nm l=S 35og
激光光束直径(1/e2):200um ~.{/0T 5na~@-9p 3. 期望输出场参数 \F1_lq;K dP#|$1 (eI5_`'VC 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 i2E)P x
!=;+%C&8y • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 *"?l ]d • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 s.bc>E0
• 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 "& ])lz[u • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 =mS\i663 `Nz/Oh7 5.设计步骤 Dv| #u|iw
sF!($k;! 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 Sg&UagBj
(D#B_`;- 6G1@smP
)j9SGLo =
s>T;| 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。 wQqb`l7+
Yw4n-0g aoMqSwF= 选择束腰和发散角定义类型 rID#`:Hl-|
HJLu'KY} 确定输入光束波长及束腰直径 +o\:d1y
3) 光学设置 ?k]2*}bz d/PiiiFf, 选择2f系统 S>h;K`
nxUJN1b!N 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) mw_~*Nc'9
4) 期望输出光场确认 rM`X?>iT+ $bW3_rl%X 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm Ov5"
(!ZM{Js% 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) VCY\be
5) 衍射元件参数设置 $G8E 3|k `z{%(_+[ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 7|{}\w(I
+MR.>" 确定衍射元件参数:相位级次确认 .u*0[N
!TAlBkj 设置最小像素尺寸
Ja,wfRq 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化
@G8lr _wTOmz%|R 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) 5Sm}nH &ib5*4! g<l1zo`_ 'C`U"I 7.模拟结果 H\h3TdL
d;zai]] 点击Go!得到设计结果 E)TN,@% NG--6\ 3vuivU.3 "Ue.@> GC>e26\: 8.总结 FG%X~L<d,) • 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。 wb]%m1H`: • 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。 k`So -e-