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。
92oFlEJ wk_@R=*(\ 1.任务描述 e+fN6v5pU =@~Y12o?% K]w'&Qm8W 2.照明光束参数 j?4qO]_Wx+
X#^[<5
设计波长:532nm x7 ,5
激光光束直径(1/e2):200um 4^o^F-k' `'7R, 3. 期望输出场参数 { 2f-8Z&> O?#7N[7 Wmv#:U 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 \ @2R9,9E
Ab.(7GFK • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 U| R_OLWAg • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 KF:78C • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 HJ.-Dg5U • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 =[ 7A v> 4;2uW#dG" 5.设计步骤 NC6&x=!3
l9Q-iJ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 mj7#&r,1l
Tpa5N'O 8'y$M] e9n gL/9/b4 ysnx3(+| 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 O+x!Bg7
+]{G@pn >Y@H4LF;1x 选择束腰和发散角定义类型 YKK*ER0
'[%j@PlCX 确定输入光束波长及束腰直径 B/Ws_Kv
3) 光学设置 vo{--+{ky! +k R4E23: 选择2f系统 q{x8_E!L
;*2Cm'8E 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) l,aay-E
4) 期望输出光场确认 .O<obq~;C :NTO03F7v 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ~6md !o%i
!C.4<?*| 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) }"%N4(Kd
5) 衍射元件参数设置 EU Fa5C: XW92gI<O 设置衍射元件参数:孔径直径设置 @BMx!r5kn
4E}Yt$| 确定衍射元件参数:相位级次确认 as=fCuJ
P16~Qj 设置最小像素尺寸
SSzIih@u 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 NDokSw- yEy6]f+>+ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Q22 GIr W[r>.7>?h ?:9"X$XR sV*H`N')S 7.模拟结果 t sRdvFFq
lH~[f 点击Go!得到设计结果 G=bCNn< :.`2^ uCB=u[]y4 'dc#F3 u_Z+;{]Pj 8.总结 >+T)#.wo& • 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。 tfWS)y7 • 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。 :[d9tm