设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 A_pcv7=@ ]ykMh 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。 |'+ [ ' R?Ys%~5 1.任务描述 (_ TKDx_ o[Gp *o\ 5f}GV0=n 2.照明光束参数 c{(4s6D
26[. te9
设计波长:532nm LX%UkfA9
激光光束直径(1/e2):200um (?ofL|Cg( L"x9O'U 3. 期望输出场参数 M/x*d4b_ 6\5"36&/rQ i_'u:P<t 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 K0 6 E:
+Rq7m] • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 @ak3ZNor • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 #J w\pOn • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 ,b${3*PPQ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 r1]DkX <6 b&g`AnYT 5.设计步骤 J_@`:l0,z
fa#5pys 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 wK*b2r}0/
;n2b$MB?nM
z$]HZ#aRE }'c@E0" 
\!J9| 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。 \0bZ1"
XKEbK\ ,0fYB*jk 选择束腰和发散角定义类型 ^(.utO
Ks/Uyu. X 确定输入光束波长及束腰直径 =5D@~?W ZG
3) 光学设置 8 aC]" C l
]CnLqf& 选择2f系统 r4wnfy
wPRs.(]_ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) \?K>~{)
4) 期望输出光场确认 cuUlr g|
M@/Dl 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm `7o(CcF6H
?cmv;KV
确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) SHt#%3EU
5) 衍射元件参数设置 d_!lRQ^N nv-_\M 设置衍射元件参数:孔径直径设置 #h~v(Z}
\-scGemH 确定衍射元件参数:相位级次确认 ANWUo}j
$ 8WJ$73 设置最小像素尺寸
W:XN! 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 h"849c;C. N^U<;O?YDW 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) B>{\qj)% {S=gXIh(y
t^(#~hx
?:1)=I<A4 7.模拟结果 Q"QL#<N
h6Q-+_5 点击Go!得到设计结果 +/Vi" ;DN:AgXP
:1(UC}v g$eZT{{W u*C"d1v= 8.总结 7J$5dFV2 • 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。 o7#Mr`6H • 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。 |=U(8t