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。 SI3ek9|XU P8e1J0A 1.任务描述 >~I~!i3 pJx88LfR
^u#!Yo.!( 2.照明光束参数 J4h7]
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设计波长:532nm 8w~I(2S:#
激光光束直径(1/e2):200um !}^c.<38Q 6#On .Q 3. 期望输出场参数 vbmSbZ"y !SIGzj b#R3=TQS8 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 O B8fFd
d:O>--$_tw • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 bp:WN • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 A0yRA+ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 :k075Zr/#D • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ts3%cRN r L4'@f 5.设计步骤 {%@zQ|OO0
umYq56dw 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 9j:t}HV
@D-l_[ Mi9A%ZmP ePK^v_vBD 9]BpP0f\ 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 ox] LlR K
',`iQt!Lx q"'^W<i 选择束腰和发散角定义类型 kg7oH.0E
;_M .(8L 确定输入光束波长及束腰直径 7_d gQI3y
3) 光学设置 {*As-Y:'F Vp\BNq_!s 选择2f系统 Ec[=~>;n{l
zF.rsNY 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) {Lb NKjn
4) 期望输出光场确认 -<sn+-uE: Z&@X4X"q 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm .GM&]Hb
Wu< 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) Z,qo
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5) 衍射元件参数设置 /OK.n3Tt v&i M/pJU 设置衍射元件参数:孔径直径设置 |[}YM%e
xIf,1g@Cq9 确定衍射元件参数:相位级次确认 U5z^R>k
b[?6/#N 设置最小像素尺寸
X{o.mN 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 S3i%7f^C?N QQ!%lbMK] 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) <w(UDZ x"K<@mR5G FEw51a+V RD_&m?d 7.模拟结果 cPi 3UjY~
aJ8 8U69 点击Go!得到设计结果 E:T<mI?d W*e6F?G !m^;Apuy u^|XQWR$: K_bF)6" 8.总结 k/=J<?h0 • 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。 (]^9>3{| • 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。 v$s3f|Y