设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 Ov#=]t5 n.sbr 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。 ]$p{I)d& RN)dS>$ 1.任务描述 7T"XPV|W6 h Xb%;GL Cn>ADWpT& 2.照明光束参数 dJv!Dts')C
FSRm|
设计波长:532nm McoK@q;
激光光束直径(1/e2):200um {CR 5K9 7HVZZ!>~ 3. 期望输出场参数 RJy=pNztm >Bs#Xb_B] S}f?.7 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 mKT>,M
/B5-Fx7j3 • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 :K
~ • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 h(qQsxIOhS • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 xAu/ • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 *xE,sj+( VdP`a(Yd; 5.设计步骤 hky;CD~$
ork=`}; 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 T~fmk
f$
% aUsOB-RV
k<RZKw Qc 0 a~HiIh 
N$xtHtz8" 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 Dfd-^N!
A~Xq,BxCV EZ.!rh~+ 选择束腰和发散角定义类型 q~L^au8
U!XS;a) 确定输入光束波长及束腰直径 <xJ/y|{
3) 光学设置 ^FZ^6* Bm\qxQ 选择2f系统 _U{([M>;
}tPk@$ 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) +,v-=~5
4) 期望输出光场确认 +3i7D mR8W]'gl.L 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm uY<
H#k
jKZt~I 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) !GW,\y
5) 衍射元件参数设置 OG3/-K 8R =SD\Q!fA 设置衍射元件参数:孔径直径设置 o$C|J]%
B/Gd(S`@q 确定衍射元件参数:相位级次确认 F?m?UQS'u
5efxEt>U 设置最小像素尺寸
^). ) 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 y<XlRTy[} xsjO)))f 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) !:LJzROh (-NHxo
0)Rw|(Fpo]
*?yJkJ" 7.模拟结果 !3oKmL5
sA9&/p/ 点击Go!得到设计结果 Gg\G'QU Q,Z*8FH=
nK3k]gLc{ :)jJge&^p j<pw\k{i 8.总结 JK#vkCkyM • VirtualLab Fusion帮助用户设计和优化衍射分束器元件,例如生成矩形点阵列。 Sd IX-k. • 通过逐步引导,可以帮助毫无设计经验的工程师完成衍射元件的设计。 IMQ]1uq0$