设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 z#Qe$`4& HPu+ 4xQV 此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 khjdTq\\ }Tk:?U{ 1.任务描述 0,-]O= iOfO+3'Z_U !\| 2.照明光束参数 %h(%M'm?
N?t*4Y
设计波长:532nm <V)z{uK
激光光束直径(1/e2):200um 9BP'[SM%), 2!LDrvPP 3. 期望输出场参数 KaMg[G dSKvs" MB:[: nX 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 X2I_,k'fQ
v.*fJ • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 LK4NNZf7 • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 (`slC~" • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 R`$Y]@i&B • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 J|hVD x0)=jp '
5.设计步骤 _Q Hk&-Lp
w:nH_x#C4 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 *.eeiSi{
@C^x&Sjm UhDf6A`] Py#EjF12 ,<!*@xy7v 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。 OLt0Q.{
5nBJj t$,G%micj 选择束腰和发散角定义类型 U/PNEGuQ
fe<7D\Sp@ 确定输入光束波长及束腰直径 &ZMQ]'&
3) 光学设置 )H]L/n s>G]U)d<' 选择2f系统 ";`jS&"=
1!V[fPJ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) WJ-.?
4) 期望输出光场确认 |5`ecjb. r[^.\&- 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm UW} @oP$r
9i 9
,X^= 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) \>*.+?97
5) 衍射元件参数设置 LH}9&FfjU jmgkY)rb R 设置衍射元件参数:孔径直径设置 iku*\,6W
<sm"3qs"_ 确定衍射元件参数:相位级次确认 hC8WRxEGq
`-CN\ 设置最小像素尺寸
K_ymA,&() 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 l d#x'/ 'bLP#TAzf 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) k4<28 )N~ p4kp 1yz%ud-l [*It' J^ 7.模拟结果 NwOV2E6@OW
y@$E5sz 点击Go!得到设计结果 0+1!-Wo zJ(DO>,p& )M"NMUuU" %E#Ubm! -3?
<Ja 8.总结 &qPezyt • 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。 wXp:XZ:]T • 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。 gCsN\z