设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 hx2!YNx ! ^*4(JR
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。 h}c6+@w&- 10QNV=yK7s 1.任务描述 T`(;;% yF [@W< &Pn%zfmMN 2.照明光束参数 l[x`*+ON:2
m+G0<E%
设计波长:532nm 4G68WBT
激光光束直径(1/e2):200um tjc5>T[Es8 ~
33@H 3. 期望输出场参数 FSXKH {Z 7lBQd ( ttJ:[ R' 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 d/-0B<ts
FB^dp} • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 6A{s%v H • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 jv?aB • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 N5I W@?4 • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 n"`SL<K1 S+bWD7 5.设计步骤 VN55!l'OV
VS@rM<K{ 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 ;74DT
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eyl) uR tz \:r>3vI 
|M{,}.*CU 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。 !WVabdt
hH@o|!y P.2.Ge| 选择束腰和发散角定义类型 bI6V &Dd
y<gYf -E+ 确定输入光束波长及束腰直径 p%YvP
3) 光学设置 ;*$8iwBQ_ /%@RO^P 选择2f系统 <@;xV_`X+
Ee?K|_\${ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) (>@syF%PB
4) 期望输出光场确认 Z ysUz )LS+M_
确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm :."n@sA@
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A_..+I 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) uq1(yyWp(
5) 衍射元件参数设置 uEi.nSp)S sMe~C>RD 设置衍射元件参数:孔径直径设置 nr9#3Lb
i?s&\3--Y 确定衍射元件参数:相位级次确认 !j\&BAxTEk
:?of./Df| 设置最小像素尺寸
l`w|o 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 JqV<A3i Fn0LE~O}-8 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) o\V4qekk a(t<eN>b!
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.$E~.6J %i 7.模拟结果 di
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/iJhCB[QZ 点击Go!得到设计结果 $S-;M0G
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!z6/.>QJ~ >|&OcU $;j6*,H 8.总结 [Kj#KJxy • 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。 8X~vJ^X9@y • 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。 a\j\eMC