设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 0
tZ>yR :a 5#yh 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。 f~RS[h`: mv,<#<-W 1.任务描述 epWO}@
b a Q bg,q 33{(IzL0 2.照明光束参数
!IZbMn6
Q
UQ"2oC
设计波长:532nm Ls<.&3X2
激光光束直径(1/e2):200um 7^fpbrj *6-f vqCv 3. 期望输出场参数 9'qU4I }|k_sx: 0{8^)apII 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 r@2{>j8
5i+0GN3nd • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 6%p$C
oR • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 |HjoaN ) • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 <*g!R! • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 C/JeD-JG H9x,C/r, 5.设计步骤 N34.Bt
Y=%SK8]Q; 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 D*>EWlZ
PJ=N.xf} uG|d7LS,% DA/l`Pn eYER"E 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。 hdw-ge m{?
t3#My2 = !T((d7; 选择束腰和发散角定义类型 92@/8,[
uN:|4/;{& 确定输入光束波长及束腰直径 Wz}8O]#/.
3) 光学设置 Vr1Wr%
RG'Ft]l92N 选择2f系统 RGeM.
X#qmwcF 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) *Cdw"n
4) 期望输出光场确认 P%#EH2J {*=+g>RgD 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm \(nb
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}@6/sg
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) 2k
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5) 衍射元件参数设置 "l-L-sc, ArFsr 设置衍射元件参数:孔径直径设置 5wy1%/;
}Htnhom0n 确定衍射元件参数:相位级次确认 kQ,#NR/q6
BFU6?\r 设置最小像素尺寸
[j6EzMN 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 h>'9-j6B u|!On 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) di@4'$5# 1]yOC)u"i b8?qYm F{#m~4O 7.模拟结果 thoAEG80
kOe%w-_ 点击Go!得到设计结果 vv2N;/;I ]s*Fs]1+H QT1(= wK3 vybQ}dscn 2Xu?/yd 8.总结 yI&{8DCCw • 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。 o/EN3J • 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。 i+/:^tc;