设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 ]tt} # G?hK9@ |v 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。 \7Cg,Xn +=3CL2{An 1.任务描述 n:#TOU1ix< jqcz\n d cFZCf8:zB 2.照明光束参数 E{Vo'!LY
B)=~8wsI:Z
设计波长:532nm J|QiH<
激光光束直径(1/e2):200um faJM^ u XZph%j0o 3. 期望输出场参数 d?L\pN& Un@\kAY 1dG06<! 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 "pvZ,l>8f
t[C1z • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 OtUrGQP • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 }ot"Sx\. • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 "Pc$\zJm; • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 O!R"v' -- k:a$Nt 5.设计步骤 =dH$2W)G
1]OSWCEm*[ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 e<\<,)9@/
\8b6\qF/\ m *X7T WS0JS' Ex(3D[WmMW 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 ?&c:q3_-Z
r|R7-HI 'Cg{_z.~c 选择束腰和发散角定义类型 Tj`5L6N;8
Je7RrCz 确定输入光束波长及束腰直径 G*n2Ii
3) 光学设置 UH3t(o7O vK$^y^ 选择2f系统 wD9a#AgEd
%%}A|, 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) =nxKttmU0
4) 期望输出光场确认 Z`_.x
&Y Wd 2sh 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm tS?lB05TOR
BGWAh2w6 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ;u-4KK
5) 衍射元件参数设置 k*$3i T1
MY X 设置衍射元件参数:孔径直径设置 4u1KF:g
!`wW_W 确定衍射元件参数:相位级次确认 =_d%=m
QZYU0;
VF 设置最小像素尺寸
CjZ2z%||= 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 b`~wGe S*t%RZ~a 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) - r#K#v3 q-AN[_@ 7TWNB{
K_ &O1v,$}' 7.模拟结果 Y E1Hpeb
Z85|I.mr 点击Go!得到设计结果 j}WByaZ& (JZ".En#X a(x?fa[D L*
|1/ j6>tH"i 8.总结 J=}F2C
• 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。 ?0vNEz[ • 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。 fE25(wCz7