设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 BN `2UVH |Iw glb!k 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。 "g)V&Lx#X O,9^R 1.任务描述 @({=~
W^ m^0vux %ioVNbrR7 2.照明光束参数 lKB9n}P
EK5$z>k>m
设计波长:532nm ALy7D*Z]w
激光光束直径(1/e2):200um =@0J:"c TZ+ p6M8G 3. 期望输出场参数 $~iZ aX8& 71y{Dwya J
jm={+@+ 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 6Iqy"MQuq
.1q}mw • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 vc&v+5Y • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 EG`6T • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 Q#G xo • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 :dh; @kp lOp.cU 5.设计步骤 I8YUq
SAdE9L =d 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 bD0l^?Hu!
-2; 6Pwmv
jLVG=rOn YR*gOTD 
y]0O"X-G 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 s*[
I"iE
}L)[> 4`,7tj 选择束腰和发散角定义类型 ^8;MY5Wbs
5h&sdzfG 确定输入光束波长及束腰直径 H7GI`3o
3) 光学设置 ^hiY6N & !9WGZfK+0Y 选择2f系统 )\#*~73
pX{wEc6} 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) mLqqo2u
4) 期望输出光场确认 Q{|%kU" jel:oy|_ 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm m~5 unB9
Ba@~: 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) %*}rLn"?
5) 衍射元件参数设置 tg@61V?> ["<Xh0_ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 o 2Nu@^+
:31_WJ^ 确定衍射元件参数:相位级次确认 "t&=~eOe3
G;}WZy 设置最小像素尺寸
!:!(=(4$P 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 W|m(Jh[w] Ku l<Q< 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) D{6y^@/ RJ'[m~yl5X
B=TUZ)
ID2->J 7.模拟结果 @01.Pd
KsP2./N 点击Go!得到设计结果 T0tX%_6` Ze~P6
d\JaYizp Q;$k?G=l J:N(U0U 8.总结 YWK0.F,8a • VirtualLab Fusion帮助用户设计和优化衍射分束器元件,例如生成矩形点阵列。 b^$`2m-?@f • 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。 bW6| &P}X