设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 ciPaCrV ,+_gx.H2j 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。 P_N},Xry /P{'nI 1.任务描述 i;+<5_ 4,6?sTuX y*sqnzgF 2.照明光束参数 ,S3uY6,
QRY7ck:N
设计波长:532nm Gc!&I+kd
激光光束直径(1/e2):200um fVBu?<=d Bv=:F5hLG 3. 期望输出场参数 qQ<7+z<4KP !:dhK yH@2nAn 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 ?Qh[vcF7`
+3;[1dpgf • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 cy_zEJjbD • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 *7/MeE6)i • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 5NYYrA8,^ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 v/C*?/ ~ .$-%rU:*} 5.设计步骤 (<5&<JC{
R 9Yk9v 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 .*w3 ryQ
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}2_i<4,L UXV>#U? 
Z|Xv_Xo|4 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 4}=Z+tDu>
,G(bwE9~ k'Z$# 选择束腰和发散角定义类型 h]okY49hY
'ZQR@~G 确定输入光束波长及束腰直径 p[gq^5WuC
3) 光学设置 5},kXXN{+ 9ioV R 选择2f系统 E@$HO_;&
'x\{sv 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) )SFyQ
4) 期望输出光场确认 %L;'C
v !_UBw7Zm 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm %Nm69j-5%
Ej64^* 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) ;F'/[l{+
5) 衍射元件参数设置 -7l)mk n*fsdo~ 设置衍射元件参数:孔径直径设置 CpF&Vy K
0E#3XhU 确定衍射元件参数:相位级次确认 [6t!}q
k%?A=h 设置最小像素尺寸
~,.}@XlgT. 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 r6eApKZ>f6 }7jg>3ng( 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Arb-,[kwN Fs EPM"&?h
Syj7K*,%bZ
u0& dDZ 7.模拟结果 K2R[u#Q
x,SzZ)l-9 点击Go!得到设计结果 L>EC^2\ ~'l.g^p bv
-=D6[DjU< \;smH;m +b]+5! 8.总结 *aF<#m v • 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。 6+[7UH~pm^ • 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。 9>"To