设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 abx/h#_q l3rr2t 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。 <mi*AY 9qIjs$g 1.任务描述 -n+=[M 4h|sbB"t 48W$, 2.照明光束参数 X\V1c$13CK
)jm}h7,
设计波长:532nm L;wzvz\+
激光光束直径(1/e2):200um [y&yy|*\ Hq ]f$Q6: 3. 期望输出场参数 p0>W}+8fF l'y)L@|Qrh Am{Vtl)i 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 J7c(qGJI2
sWa`-gc • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 &,JrhMr\ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 |eU{cK~e^ • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 7vF+Di(B • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 K!=Y4"5% lpvZ[^G 5.设计步骤 *QH@c3vUe\
4l_!OUvt 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 W+k SL{0
DQui7dr)l
Psm5J80}n (kCzz-_\ 
8Q d *OO 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。 suiO%H^t
'I^3r~_ t<h[Lb%{T4 选择束腰和发散角定义类型 4L)#ku$jW
;&RBg+Pr 确定输入光束波长及束腰直径 Ymt.>8L
3) 光学设置 =r:(ga !8~A` 选择2f系统 b\^X1eo
(
y0 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) !Pd@0n4
4) 期望输出光场确认 ktF\f[ FabgJu 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm ,yf2kU
K@U[x,Sx 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) OYW:I1K<5
5) 衍射元件参数设置 \Hb"bv r`-=<@[ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 .=G?Zd
N_L~oX_ 确定衍射元件参数:相位级次确认 n4Xh}KtH
`
ES-LLhVf 设置最小像素尺寸
e\)r"!?H` 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 9696EQ,I =2XAQiUR\ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) AdU0 sZ+&c 'wyS9^F
aoqG*qh}b
vd{ban9 7.模拟结果 !1m7^3l7j
Oz{FM6 点击Go!得到设计结果 TF_wT28AU2 U\y:\+e l
wHuz~y6 #|j8vmfn$e ?*AhGza/ 8.总结 .o#A(3&n • 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。 Dbl3ef • 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。 5FMe &