设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 "nA~/t= -}CMNh 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。 A|`mIma# }8Yu"P${Y 1.任务描述 Kt`/+k)m :\"V5 i`7(5L~` 2.照明光束参数 (hi{i
M\D25=(
设计波长:532nm o^3X5})sv
激光光束直径(1/e2):200um w{"ro~9o d",VOhW7)S 3. 期望输出场参数 O"ebrv <3fY,qw H{,qw%.|KA 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 3{{Ew}kZm
Ve[[J"ze • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 c2Yrg@) [ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 Xk9 8%gv • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 jAxrU • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 fo_*Uva_ +lhnc{;WJv 5.设计步骤 l&_PsnU
A(D3wctdr 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 :I(d-,C
ho%G Zo#c[9IaC (2(y9r*1 s-Qq#T 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 %cl{J_}{&
vEc<|t <"@5. f1"Y 选择束腰和发散角定义类型 +QA|]Y~!
Ov@vNj& 确定输入光束波长及束腰直径 Y-.aSc53
3) 光学设置 {.r
#j| 6 2LLfD 选择2f系统 rCd*'Qg
F13vc~$Ky 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) i$6o>V6
4) 期望输出光场确认 [mFgo
il :U,-v 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm 6T6UIq
!,O Y{=' 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) jE2EoQi,
5) 衍射元件参数设置 'kHa_ ,0aRHy_^ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 qoSZ+ khS$
iZE7
B7K 确定衍射元件参数:相位级次确认 7`SrqI&
e3WEsD+ 设置最小像素尺寸
nq:'jdY5| 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 XBm ^7' XB<Q A>dLh 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) ;~Gez;AhK $msf~M* >"[Nmx0;w ]<k+a-Tt 7.模拟结果 BeFXC5-qat
_xGC0f ( 点击Go!得到设计结果 :8U@KABH@h xTy)qN]P = ,c!V )CD-cz6n #ds@!u+& 8.总结 1"No~/_ • 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。 Lj1>X2.gD • 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。 j/uzsu+