这个案例演示了如何设计和
优化一个二元衍射
光学元件(DOE),并将其作为光束分束元件以来生成一个2D光斑阵列从而表示一个由bitmap文件定义的光图案。
YJi C}.4Q H<bYm]a% 1.建模任务 #1c%3KaZI M-Gl".*f 2.照明光束参数 &0A^_Z .nA ;G !JKg O3H dPQ
波长:532nm
HX\^ecZ#E
激光光束直径(1/e2):500um
"i3wc&9!?W Bo.< 4P 3.理想输出场参数 0 ~2~^A#]\ \D
Oq x 位图文件:DO.007_Diffractive_Beam_Splitter_for_2D_Light_Mark_01.BMP
&|cg`m 衍射级次距离:1mm×1mm
I29aja 效率:>60%
fX"cQ& 杂散光:≤10%
Kxs_R#k 一致性误差:<10%
K]5@bm 'a8{YT4 !
*Snx 4.设计和优化方法 ro:B[XE S+aXlb VirtualLab允许不同的设计和优化方法。
1yHlBeEC 对于这个目前的情况,使用迭代傅里叶变换算法(IFTA)设计和优化期望的衍射光学元件(DOE)。
T \d-r#{ WBcnE(zF 1) 进入任意阵列分束器会话编辑界面
DL$O274uZ 图1 点击Start→Diffractive Optics→Arbitrary Array Beam Splitter O2z{>\
图2 进入任意阵列光束分束器会话编辑界面 1nHQ)od
'vbrzI5m 2) 确定输入光场参数
1?k{jt~ 图3 确定光源定义类型:束腰直径&全发散角 z u53mZ
图4 指定光源的波长&束腰直径 3.[ fTrzJ
tkQ#mipAj 3) 配置
光学系统 -qv*%O@ 图5 确定光学系统类型
Vqr#%.N 图6 指定光学系统的有效焦距和孔径直径
|]s/NNU =gSa?pd 4) 构建期望输出场
>iE/t$%1 图7 指定期望输出场构建方式 ]mO$Tg&s~
`[.b>ztqgJ 图8 选择相应的bitmap图片
v[-.]b*5A$ 图9 确定期望输出场级次间的间距
t}$WP&XRG< b8Bf,&:ys 5) 选择优化函数
~=xiMB;oH 图10 选择所需的约束函数
O}$@|w(8; hn-+]Y: 6) 衍射光学元件透过率参数设置
$hND!T+; 图11 指定透过率参数类型以及相位阶次
:!',o]"4,k =rH '
\7T 点击Finish,完成设计
!'yCB9]O wlSl ~A/s 7) 分析最终的光束分束器系统
z`)i"O]-K_ 图12 点击Go!进行模拟 Pn&