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。 1Tz5tU9kR cy T,tN 1.任务描述 \0?^%CD+@ -T3 z@k Sqw:U|h\FS 2.照明光束参数 ^x8*]Sz#x
JG\T2/b
设计波长:532nm :)hS-*P
激光光束直径(1/e2):200um `}<x"f7.z +ExXhT 3. 期望输出场参数 "5:^aC] >1u!(-A ^oaFnzJdf 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 {8`V5:
!ZlBM{C • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 6%?bl{pNn • 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-4+{6lz • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 H&Jp,<\x • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 3Run.Gv\ mNhVLB 5.设计步骤 ]'+PJdA
k<xPg5 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 b'F#Y9
{BB#Bh[
_gDEIoBp 2|]pD 
36MqEUjyB 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。 3Ov? kWFO
u~[=5r {-?^j{O0. 选择束腰和发散角定义类型 +$_.${uwV
b7;`A~{9v 确定输入光束波长及束腰直径 y*ux7KO
3) 光学设置 BCUn[4Gp E&js`24 & 选择2f系统 M18<d1*
k/'>,WE 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) 9Q)9*nHe
4) 期望输出光场确认 ^&^~LKl~ ).IB{+ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm F<R+]M:fa
)g;*u,C 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) P[Q3z$I}
5) 衍射元件参数设置 DNYJR]> {k:W?` 设置衍射元件参数:孔径直径设置 m[l[yUw#
:`U@b
6 确定衍射元件参数:相位级次确认 =]Gw9sge@
J9buf}C[ 设置最小像素尺寸
uB&um*DP 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化
_c:}i\8R VH*4fcT'D 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) v2ab '#Yqs/V
QV&yVH=Xs
AW[_k% 7.模拟结果 :U>[*zE4&
I;u1mywd 点击Go!得到设计结果 R H^!7W* hW~XE{<
wgETL|3- YoU|)6Of 3Ql77?&k 8.总结 G&7!3u • 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。 ON()2@Y4 • 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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