设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 O !&,5 Dy WZn.; 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。
t ls60h [[+ pMI 1.任务描述 A''pS eQDX:b k)7{Y9_No 2.照明光束参数 09h.1/
(gXN%rsY
设计波长:532nm #FH[hRo=6
激光光束直径(1/e2):200um w$ fJ4+ se9>.}zZN 3. 期望输出场参数 z#6?8y2-
F0lOlS 9`B$V##-L 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 YY5!_k
D Ml?o:l • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 <q2?S • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 3n;K!L%zMT • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 =^;P#kX • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 l.+yn91%> jZ*WN|FK? 5.设计步骤 BS1Ap
kg97S 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 j\&pej
I]`-|Q E
.qv'6G r@G#[.*A> 
[1yq{n= 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 8|^CK|m6*
c1XX~8 \cJa;WM> 选择束腰和发散角定义类型 Rl~T$
Ey
fS&6 确定输入光束波长及束腰直径 ??&<k
3) 光学设置 3G}AH E4 @.C{OSHE 选择2f系统 F>hZ{
q(M:QWA q 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) jM)C4ii.-$
4) 期望输出光场确认 cmwPuK$ eD?3"!c! 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm GX{XdJD
iEyeX0nm 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ;q>9W,jy
5) 衍射元件参数设置 J @IS\9O zbkMFD.{y 设置衍射元件参数:孔径直径设置 WYcA8X/
Ah69
_>N`S 确定衍射元件参数:相位级次确认 SGL|Ck
0MF}^"R 设置最小像素尺寸
yR5XJ;Tct 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 V~IIYB7 AnBJ(h 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) b\7iY&.C| yY).mxRN
X;F8_+Np
fh8j2S9J 7.模拟结果 R"v 3!P
o`S? 点击Go!得到设计结果 rZXrT}Xh{W *jq7X
"UFs~S|e ENVk{QE! U&Wwyu:4i
8.总结 CTa#Q, • 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。 +EXJ\wy • 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。 VSX@e|Nj