设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 +e{djp@m +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。 -\sKSY5{R ^{6UAT~!R 1.任务描述 z9uEOX&2\ %(O^as \8C*O{w 2.照明光束参数 -Z\UYt
^q4:zZZ
设计波长:532nm 4n.i<K8K[
激光光束直径(1/e2):200um V)@nRJ g +Fkx") 3. 期望输出场参数 epY;1,;> %]P@G^Bv ;M(ehX
4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 !513rNO
Z?G3d(YT • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 9g^./k\8% • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 \`<s@U • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 K\%"RgF@& • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ZPG8q
ud~VQXZo 5.设计步骤 0,i+
Y9(i}uTi 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 1J!tcj1(
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C Ol%P C*6bR? I9 
:XZJx gx 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。 }M"'K2_Z
1>O0Iu 56~da ){gd 选择束腰和发散角定义类型 B )3SiU
K+aJ`V 确定输入光束波长及束腰直径 ? _h#>
3) 光学设置 V[2<ha[n> CB7R{~
$ 选择2f系统 m`4j|5
u
BW 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) !C)>
4) 期望输出光场确认 *IfIRR>3l( ]a@v)aa- 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm $@
#G+QQ_
E(K$|k_> 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) B2+_F"<;
5) 衍射元件参数设置 Jut'xA2Dr 'kONb 设置衍射元件参数:孔径直径设置 I7-PF?
jzOMjz~:) 确定衍射元件参数:相位级次确认 ;U:o'9^9T
M`g Kt(3 设置最小像素尺寸
qcoZ2VJ hh 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 uC$4TnoQx. (fjXp75 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) =P+wp{?AN| '1T v1
s_e#y{{C2
u*YuU%H= 7.模拟结果 Y(;[L`"
TbUkqABm 点击Go!得到设计结果 <8}9s9Nk &I">{J<
^ZZ@!Udy ="PywZ #T#FUI1p 8.总结 ~d1RD • 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。 !7Q.w/|= • 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。 vf'jz`Z