设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 E62VuX r/3!~??x 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。 i!YZF$| MeP U`M-- 1.任务描述 sks_>BM )bw>)&)b` HRx#}hN?+ 2.照明光束参数 ][wS}~):
v+G}n\F
设计波长:532nm fbo64$!hZ
激光光束直径(1/e2):200um ]p+t>'s "eh"'Z 3. 期望输出场参数 eQ9{J9)? $`_(%tl bs%]xf
~D; 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 E3NYUHfZ
) : Q5u6 • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 If!0w
;h • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 #8nF8J<4 • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 o)S>x0|[ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 \mWXr*; >[
72]<6 5.设计步骤 ]~kqPw<R
t#Yyo$9 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 fp12-Hk ~
s.GTY@t
n (cSfT VFA1p)n 
D8[&}D4 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 ?:n{GK
pklcRrx,a mn0QVkb}lc 选择束腰和发散角定义类型 iP'}eQn]c
d5^ipu 确定输入光束波长及束腰直径 q. BqOa:
3) 光学设置 s8eiq`6\H} H,3$TNXy 选择2f系统 -@^SiI:C
/ HaS. 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) ;F~GKn;}
4) 期望输出光场确认 nV']^3b rw+0<r3|K 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm :VLuI
7M*+!al9 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ]p0m6}B
5) 衍射元件参数设置 G*J(4~Yw} X8;03EW; 设置衍射元件参数:孔径直径设置 pR\etXeL d
dF1Bo 确定衍射元件参数:相位级次确认 \?qXscq
X4%*&L 设置最小像素尺寸
/!AdX0dx 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 ,FBF;zED tQ2*kE 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Z$WT ~V Z|wZyt$$
CB?.|)Xam
zWjGGTP~3& 7.模拟结果 cMK6
;iS}<TA 点击Go!得到设计结果 EidIi"sr G9VzVx#T#
o_\b{<^I )(DV~1r= |ZRl.C/e 8.总结 sBSBDjk[ • 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。 P<2yCovn` • 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。 &BE[=& |